Фонд контролирующих материалов для текущего контроля учебной деятельности студентов

« 01 » сентября 2009 г.

Фонд контролирующих материалов для текущего контроля
учебной деятельности студентов

Томский политехнический университет

Электрофизический факультет

Физические основы электроники

Контрольные вопросы по лабораторным работам

Лабораторная работа

«ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНЫЙ ПЕРЕХОД,

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ».

1.  Что такое объемный заряд в p-n-переходе и как он образуется?

2.  Вследствие чего возникает потенциальный барьер в p-n-переходе и от чего зависит его величина?

3.  Как измениться и почему величина потенциального барьера и ширина p-n-перехода если увеличить концентрацию донорной и акцепторной примеси?

4.  Почему потенциальный барьер в германиевом p-n-переходе меньше, чем в кремниевом?

5.  Чем определяются вентильные свойства p-n-перехода?

6.  Почему обратный ток идеализированного p-n-перехода не зависит от величины приложенного обратного напряжения?

7.  Почему при одинаковых прямых токах через германиевый и кремниевый диоды падение напряжения на германиевом диоде меньше, чем на кремниевом?

8.  Почему обратный ток кремниевого диода меньше, чем у германиевого?

9.  Почему кремниевые диоды допускают эксплуатацию при более высоких обратных напряжениях?

10.  Почему тепловой пробой в p-n-переходе является необратимым процессом?

11.  Поясните понятие низкого и высокого уровня инжекции.

12.  Как изменяются параметры диода при условиях высокого уровня инжекции?

13.  По каким параметрам диода оценивается степень нелинейности его ВАХ?

14.  Укажите причины потери вентильных свойств диодов на высоких частотах.

15.  В чем отличия резких и плавных p-n-переходов?

16.  Какие переходы называются односторонними?

17.  Укажите основные свойства переходов: p - i; n - i; p+ - p; n+ - n.

18.  Какие факторы влияют на значение напряжения стабилизации полупроводникового стабилитрона?

19.  От чего зависит инерционность импульсных диодов?

20.  Укажите достоинства и недостатки точечных диодов.

Лабораторная работа

«БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ»

1.  Объяснить принцип действия биполярного транзистора.

2.  Приведите статические входные и выходные характеристики транзистора с ОЭ.

3.  Дайте сравнительную оценку параметров биполярных транзисторов в трех схемах включения (ОЭ, ОБ, ОК).

4.  На какие группы делятся транзисторы по характеру движения не основных носителей через область базы?

5.  Чем объясняется более высокое быстродействие дрейфовых транзисторов по сравнению с бездрейфовыми?

6.  Изобразить на графике распределение примесей в базе дрейфового транзистора.

7.  Сравните параметры дрейфового и бездрейфового транзисторов.

8.  Приведите эквивалентную схему замещения транзистора с ОЭ и ОБ для переменных составляющих.

9.  Чем обусловлено более широкое распространение системы h-параметров по сравнению с другими?

10.  Что такое граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с ОЭ?

11.  Что такое эффект модуляции толщины базы (эффект Эрли) и к каким последствиям он приводит?

12.  Какими конструктивно-технологическими характеристиками определяются транзисторы?

13.  Чем определяется предельная мощность рассеиваемая транзистором?

14.  В чем основные отличия полевого транзистора от биполярного (по принципу действия и параметрам)?

15.  В чем заключается управляющие свойства транзистора?

16.  Почему при включении транзистора по схеме с ОБ невозможно усиление по току?

17.  Каковы структуры биполярных транзисторов и их условные графические обозначения?

18.  При каком условии базу транзистора называют тонкой?

19.  Как связаны между собой ток коллектора, ток эмиттера и ток базы?

20.  Что означает условие электрической нейтральности базы?

Лабораторная работа

«ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ»

1.  Почему проводимость канала полевого транзистора с управляющим переходом зависит от напряжения на затворе?

2.  Как включаются p-n-переходы в полевом транзисторе и почему?

3.  В чем отличие влияния напряжения Uси полевого транзистора на проводимость канала по сравнению с напряжением Uзи?

4.  Что такое смыкание канала в полевом транзисторе и когда оно происходит?

5.  Чем объясняется незначительный рост тока полевого транзистора с ростом напряжения Uси (в области насыщения тока стока)?

6.  Как влияет напряжение Uзи на значение Uси соответствующее пробою p-n-перехода сток-затвор и почему?

7.  Чем определяются инерционные свойства полевого транзистора?

8.  Назовите основные параметры полевого транзистора и как они определяются по ВАХ?

9.  Почему входное сопротивление полевого транзистора намного больше, чем у биполярного?

10.  Какими способами добиваются уменьшения сопротивления канала мощных МДП-транзисторов и для чего это необходимо?

11.  В чем отличие влияния напряжения Uси на проводимость канала в транзисторах со статической индукцией, по сравнению с полевым транзистором с управляющим p-n-переходом?

12.  Почему коэффициент усиления по мощности и по току в МДП-транзисторах намного больше, чем в биполярных?

13.  Приведите структуру полевого транзистора с p-n-переходами и объясните принцип его работы.

14.  Приведите семейство стоковых (выходных) и сток-затворных характеристик полевого транзистора с p-n-переходом.

15.  Приведите схемы МДП – полевых транзисторов и объясните принцип их работы.

16.  Приведите сток-затворные характеристики МДП – транзисторов с встроенным и индуцированным каналами.

17.  Чем объясняется наличие пологово (горизонтального) участка на выходной ВАХ униполярных транзисторов?

18.  Чем обусловлено наличие режимов объединения и обогащения зарядоносителями канала у МДП (МОП) транзисторов с изолированными затворами?

19.  Чем объясняется быстродействие униполярных транзисторов?

20.  Сравните параметры МДП и биполярных транзисторов.

Лабораторная работа

«ТИРИСТОРЫ»

1.  Какими явлениями обусловлен процесс быстрого перехода тиристора из закрытого состояния в открытое?

2.  Какие вы знаете динамические параметры тиристора?

3.  Какими способами можно перевести однопереходный тиристор из открытого состояния в закрытое?

4.  Как можно уменьшить скорость нарастания тока и прямого напряжения на тиристоре до допустимого уровня?

5.  Какие схемные методы повышения помехоустойчивости тиристора вы знаете?

6.  В чем отличие структуры симистора от структуры обычного тиристора и как влияет это на характер ВАХ прибора?

7.  Укажите основные особенности процесса выключения двухоперационного тиристора по сравнению с однооперационным.

8.  Какие типы тиристоров Вы знаете, и в чем заключаются их характерные отличия?

9.  Каковы графические условные обозначения тиристоров различных типов и при каких условиях возможен их переход из закрытого состояния в открытое и наоборот?

10.  Какова полупроводниковая структура и ВАХ анодной цепи триодного тиристора?

11.  Как строится нагрузочная прямая тиристора на его выходной характеристике?

12.  Какие преимущества имеет триодный тиристор по сравнению с динистором с точки зрения практического применения?

13.  Какие процессы протекают в тиристорной структуре при его отпирании?

14.  В чем заключаются отличия двухоперационного тиристора от однооперационного?

15.  В чем отличие ВАХ анодной цепи симистора от тиристора и в чем причина этих отличий?

16.  Какие статические параметры тиристоров вы знаете, в чем заключается их физический смысл?

17.  Какие параметры тиристора называют динамическими и от чего они зависят?

18.  Какова система обозначения мощных тиристоров и тиристоров средней и малой мощности в соответствии с ГОСТ?

19.  В чем заключаются основные особенности эксплуатации в ключевом режиме тиристора по сравнению с транзистором?

Заведующий кафедрой ПМЭ _____________