- •Понятие электрической цепи. Пассивные и активные элементы линейных электрических цепей.
- •2. Структура электрических цепей постоянного и переменного тока. Законы Ома и Кирхгофа.
- •3. Формы представления синусоидальных токов и напряжений. Метод комплексных амплитуд.
- •4. Расчет линейных электрических цепей с помощью уравнений Кирхгофа.
- •5. Типовые соединения элементов. Расчёт цепей методом эквивалентных преобразований.
- •6. Принцип суперпозиции для линейных электрических цепей. Расчет цепей методом наложения.
- •7. Расчет линейных электрических цепей методом эквивалентного генератора напряжения.
- •8. Электрические цепи трехфазного синусоидального тока.
- •9. Переходные процессы в rc и rl и rlc цепях.
- •10. Мощности и энергетические режимы электрических цепей постоянного и переменного синусоидального тока.
- •11. Понятие четырехполюсника. Системы уравнений и параметры четырехполюсника.
- •12. Определение отклика четырехполюсника на произвольное
- •13. Определение отклика четырехполюсника на произвольное воздействие с помощь переходной и импульсной функций.
- •14. Основные виды пассивных электрических фильтров. Типовые lc- и rc-звенья пассивных фильтров.
- •15. Вынужденные колебания в последовательном колебательном контуре.
- •16. Вынужденные колебания в параллельном колебательном контуре.
- •17. Электрические цепи с распределенными параметрами. Режимы работы и применение длинных линий и волноводов.
- •18. Основные типы антенн и их характеристики.
- •19. Электровакуумные приборы и газоразрядные приборы.
- •20. Электрофизические свойства полупроводниковых материалов. Полупроводниковые резисторы.
- •21. Свойства p-n-перехода. Диоды, их характеристики, условные обозначения и применение.
- •22. Биполярные транзисторы: схемы включения принцип действия в активном режиме.
- •23. Статические характеристики и параметры биполярных транзисторов, линейные схемы замещения.
- •24. Полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом и с изолированным затвором. Принцип работы.
- •25. Статические характеристики и параметры полевых транзисторов, линейные схемы замещения.
- •26. Тиристоры: устройство, принцип работы, вольтамперные характеристики, применение.
- •27. Оптоэлектронные приборы.
- •28. Понятие интегральной микросхемы. Условное графическое обозначение и виды микросхем.
- •29. Диэлектрические и магнитные приборы.
- •30. Квантовые и оптические приборы.
- •31. Электронный усилитель. Классификация, характеристики и параметры усилительных устройств.
- •Р ис. 4. Амплитудная характеристика усилителя
- •Р ис. 5. Частотная характеристика усилителя
- •32. Энергетические режимы работы усилительного каскада. Отрицательная обратная связь в усилителях.
- •33. Апериодические и резонансные усилители.
- •34. Автогенераторы гармонических колебаний.
- •35. Устройства преобразования спектра сигналов.
- •36. Импульсные устройства.
- •37. Цифровые и аналого-дискретные устройства.
- •38. Электротехнические устройства: источники электропитания, электрические машины.
- •39. Элементы и устройства автоматики: коммутационные устройства, измерительные преобразователи.
- •40. Электронные системы.
24. Полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом и с изолированным затвором. Принцип работы.
Полевым транзистором называется полупроводниковый прибор, ток в котором создаётся основными носителями зарядов (только электронами или только дырками). Заряды перемещаются в области, которая называется канал. Электрод, через который ток втекает в транзистор, называется исток (И). Прошедшие через канал заряды выходят из него через электрод, который называется сток (С). Движением зарядов управляет электрод, который называется затвор (З).
Классификация. В зависимости от типа проводимости канала различают полевые транзисторы с каналом типа p и типа n, а в зависимости от способа выполнения затвора – с управляющим p-n переходом и с изолированным затвором. Условное графическое обозначение полевых транзисторов представлено на рис. 12.1. Стрелка показывает направление от слоя p к слою n.
Тип затвора |
Канал n-типа |
Канал p-типа |
С управляющим p-n переходом |
|
|
С изолированным затвором и встроенным каналом |
|
|
С изолированным затвором и индуцированным каналом |
|
|
Рис. 12.1. Условное графическое обозначение полевых транзисторов
25. Статические характеристики и параметры полевых транзисторов, линейные схемы замещения.
Схемы включения полевых транзисторов
Так же, как и биполярные транзисторы, полевые транзисторы могут иметь три схемы включения: с общим истоком, с общим стоком и с общим затвором. Схема включения определяется тем, какой из трех электродов транзистора является общим и для входной и выходной цепи. Очевидно, что рассмотренный нами пример (рис. 4.2) является схемой с общим истоком (рис. 4.4, а).
Схема с общим затвором (рис. 4.4, б) аналогична схеме с общей базой у биполярных транзисторов. Она не дает усиления по току, а входное сопротивление здесь маленькое, так как входным током является ток стока, вследствие этого данная схема на практике не используется.
Схема с общим стоком (рис. 4.4, в) подобна схеме эмиттерного повторителя на биполярном транзисторе и ее называют истоковым повторителем. Для данной схемы коэффициент усиления по напряжению близок к единице. Выходное напряжение по величине и фазе повторяет входное. В этой схеме очень высокое входное сопротивление и малое выходное.
Статическими характеристиками полевого транзистора с управляющим p–n-переходом являются управляющие и выходные характеристики. Очень малая величина входного тока (практически его отсутствие) в полевом транзисторе исключает наличие входных характеристик и характеристик обратного действия.
1. Управляющие (стокозатворные) характеристики. Эти характеристики показывают управляющее действие затвора и представляют собой зависимость тока стока от напряжения на затворе при постоянстве напряжения стока:
. |
(4.1) |
На рис. 4.5, а представлены управляющие характеристики полевого транзистора с каналом n-типа.
2. Выходные (стоковые) характеристики.
Семейство этих характеристик представляет собой зависимость тока стока от напряжения стока при неизменном напряжении на затворе:
. |
(4.2) |
Вид этих характеристик представлен на рис. 4.5, б.
С увеличением ток сначала растет довольно быстро, но затем его рост замедляется и наступает явление, напоминающее насыщение, хотя с ростом ток стока так же должен возрастать. Это объясняется тем, что с ростом возрастает обратное напряжение на p–n-переходе и увеличивается ширина запирающего слоя, а ширина канала соответственно уменьшается. Это приводит к увеличению его сопротивления и уменьшению тока . Таким образом, происходит два взаимно противоположных влияния на ток, в результате чего он остается почти неизменным. Чем больше запирающее напряжение подается на затвор, тем ниже идет выходная характеристика. Повышение напряжения стока, в конце концов, может привести к электрическому пробою p–n-перехода, и ток стока начинает лавинообразно нарастать. Напряжение пробоя является одним из предельных параметров полевого транзистора.