НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И ФИЗИКИ
КАФЕДРА ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ
«УТВЕРЖДАЮ»
Декан факультета
«___ »______________2009 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
"Вакуумные и плазменные приборы и устройства "
(ВиППУ)
ООП - 210105 - электронные приборы и устройства (инженерная подготовка)
Факультет – РЭФ
Кафедра электронных приборов
Курс -3, семестр – 6
Лекции – 51 час
Лабораторные работы – 17 час
Курсовой проект – 7 семестр
Самостоятельная работа – 66 часов
Зачет – 6 семестр
Экзамен – 6 семестр
Диф. зачет – 7 семестр
Всего часов - 145
Новосибирск
2009 г.
Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 210100 (Электроника и микроэлектроника) и специальности 210105 (Электронные приборы и устройства).
Регистрационный номер – ГОС - № 000, утвержден 18.01.2006.
Шифр дисциплины в ГОС (федеральный компонент) – СД. 01, шифр по учебному плану – СД. Ф.01
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры электронных приборов (ЭП)
«___» __ноября_____ 2009 г.
Программу составил: д. т.н., профессор каф. ЭП
Заведующий кафедрой ЭП д. т.н., профессор
Ответственный за основную
образовательную программу д. т.н., профессор
1. Внешние требования
Общие требования соответствуют квалификационной характеристике выпускника и требованиям к его профессиональной подготовленности, изложенным в разделах 1,4 и 7.1. ГОС.
Выпускник по специальности «Электронные приборы и устройства» должен знать:
- основные научно-технические проблемы и перспективы развития электроники, ее взаимосвязь со смежными областями;
- элементную базу электронной техники, основные виды используемых приборов, их функциональные возможности и особенности применения;
- физические и математические модели процессов и явлений, лежащих в основе принципов действия приборов и устройств электроники;
уметь применять:
- методы исследования и проектирования электронных приборов и устройств;
- методы измерений, сертификации, стандартных испытаний и технического контроля для оценки качества продукции.
Требования ГОС к обязательному минимуму содержания дисциплины.
Шифр дисциплины | Содержание дисциплины | Часы |
СД. 01 | Вакуумные и плазменные приборы и устройства: вакуумные приборы с квазистатическим управлением: триоды, тетроды, пентоды, интегральные усилители на их основе; электронно-лучевые приборы: осциллографические, запоминающие, приемные телевизионные приборы; фотоэлектронные приборы: фотоэлементы, умножители тока, преобразователи и усилители яркости изображения, передающие телевизионные приборы; конструкции, характеристики, моделирование, методы расчета и проектирования, области применения; классификация газовых разрядов; объемные процессы в плазме газовых разрядов; связь между внешними макроскопическими и внутренними микроскопическими параметрами плазмы положительного столба при низких, средних и высоких давлениях; контактные явления: приэлектродные и пристеночные процессы; нестационарные процессы в газовых разрядах: возбуждение, деионизация; искровой и коронный разряды; приборы и устройства плазменной электроники: конструкции, характеристики, моделирование, методы расчета и проектирования, области применения. | 145 |
2. Особенности курса
Курс входит в число дисциплин, определенных государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 654100 - Электроника и микроэлектроника.
Основная цель курса для студентов: изучить принципы работы основных типов вакуумных и плазменных приборов и устройств, научиться проектировать, рассчитывать, конструировать и исследовать вакуумные и плазменные приборы и устройства с целью их модернизации и создания новых приборов и устройств на элементном уровне.
Ядром курса является структурная модель любого электронного прибора, состоящая из трех основных узлов: эмиттер заряженных частиц, пространство дрейфа и приемник заряженных частиц.
Для успешного освоения курса студенту необходимо изучить дисциплины: математика, информатика, физика, теоретические основы электротехники, инженерная и компьютерная графика, материалы и элементы электронной техники, вакуумная и плазменная электроника.
Курс имеет практическую часть (лабораторные работы 17 час и курсовой проект). Студенты используют теоретические знания для анализа работы, конструирования, расчета и проектирования конкретных вакуумных и плазменных приборов и устройств. Для самостоятельной работы студенты используют методические пособия к лабораторным работам, учебное пособие к курсовому проекту, изданным в НГТУ, и учебную литературу, список которой приложен к данной программе.
В процессе изучения дисциплины используется модульно-рейтинговая система обучения. Итоговая аттестация - зачет, экзамен (6-ой семестр), диф. зачет (7-ой семестр).
3. Требования государственного образовательного стандарта
Инженер по направлению подготовки дипломированного специалиста "Электроника и микроэлектроника" по курсу "Вакуумные и плазменные приборы и устройства" (ВППУ) должен знать:
- основные научно-технические проблемы и перспективы развития вакуумных и плазменных приборов и устройств,
- физические и математические модели процессов и явлений, лежащих в основе принципа действия ВППУ,
- типы и возможности современных ВППУ,
должен уметь применять:
- методы исследования, конструирования и проектирования ВППУ,
- методы измерения параметров ВППУ для оценки их качества.
-
4. Цели дисциплины
Номер цели | Содержание цели |
Студент будет иметь представление: | |
1. | О содержании курса "Вакуумные и плазменные приборы и устройства" |
2. | О структурной модели ВиППУ |
3. | О физических процессах, лежащих в основе каждого узла модели |
4. | Об основных типах ВиППУ, их возможностях и областях применения |
5. | Об основных научно-технических проблемах и перспективах развития ВиППУ |
Студент будет знать: | |
6. | Конструкции, принцип действия и характеристики вакуумных приборов с квазистатическим управлением |
7. | Конструкции, принцип действия и характеристики электронно-лучевых приборов |
8. | Конструкции, принцип действия и характеристики фотоэлектронных приборов |
9. | Классификацию газовых разрядов |
10. | Физические процессы, происходящие в газовых разрядах |
11. | Конструкции и характеристики приборов и устройств плазменной электроники |
Студент будет уметь: | |
12. | Исследовать работу ВиППУ и измерять их параметры |
13. | Рассчитывать, конструировать и проектировать ВиППУ различных типов |
14. | Моделировать физические процессы, происходящие в ВиППУ |
15. | Проводить модернизацию ВППУ с целью улучшения их параметров |
16. | Планировать свою деятельность при изучении дисциплины, выполнении курсового проекта, а также при проведении экспериментов на лабораторных занятиях |
17. | Высказывать гипотезы о возможных несовпадениях экспериментальных результатов исследования с результатами расчетов параметров модели системы |
5. Структура дисциплины
6. Содержание учебной дисциплины
Лекционные занятия
Ссылки на цели курса | Часы | Темы лекционных занятий |
1,1 | 2 | Краткий исторический обзор развития ВиППУ. Значение ВиППУ в современной промышленности. Содержание курса, структура курса. |
2,3,6,7 | 3 | Структурная модель ВиППУ - три основных узла любого электронного прибора. Эмиссионный узел. Расчет и конструирование катодоподогревательных узлов ВиППУ |
3,6,7 | 3 | Пространство дрейфа. Формирование управляемого электронного потока. Иммерсионный объектив, назначение, конструкции. Расчет и конструирование иммерсионного объектива. |
3, 7 | 2 | Формирование электронного луча. Электронная пушка, назначение, конструкции. Расчет и конструирование электронных пушек электроннолучевых приборов (ЭЛП). |
3,6 | 4 | Токопрохождение в двухэлектродном вакуумном и газонаполненном промежутках. Основные вольт – амперные характеристики. |
3,7 | 2 | Формирование интенсивных электронных и ионных потоков. Принцип построения пушек Пирса. |
3,7 | 3 | Системы отклонения электронного луча. Чувствительность по отклонению. Астигматизм отклонения. Расчет и проектирование систем отклонения. |
2,3,7 | 2 | Системы послеускорения и послеотклонения. Назначение, конструкции. Расчет и конструирование систем послеускорения и послеотклонения. |
2,3,7 | 3 | Приемник заряженных частиц. Основные процессы, происходящие при бомбардировке твердого тела заряженными частицами: люминесценция, зарядка мишени. Потенциал мишени при бомбардировке электронным лучом, изменение тока электронного луча, алюминирование экрана. Способы записи и считывания сигналов на мишени. |
3,4,5,6,12-17 | 5 | Вакуумные приборы с квазистатическим управлением, интегральные усилители на их основе. Основные параметры, характеристики, расчет, конструирование. Развитие электронных ламп: диод-триод-пентод-гексод-гептод-октод-нанод. Особенности НЧ ламп, ВЧ, широкополостных, частотопреобразовательных, генераторных. |
3,4,5,7,12-17 | 4 | Электронно-лучевые приборы. Осциллографические трубки (ОЭЛТ). Назначение, конструкция, распределение потенциалов, траектории периферийных электронов. Назначение каждого узла ОЭЛТ. Системы послеускорения (ПУ) и послеотклонения (ПО). Основные виды аберраций в ОЭЛТ. Параметры. |
3-5,7,12-17 | 3 | Расчет, конструирование и проектирование ОЭЛТ. Расчет основных узлов: катодоподогревательного узла, иммерсионного объектива, главной фокусирующей линзы с учетом влияния системы ПУ, отклоняющей системы с учетом влияния системы ПУ. Выбор вспомогательных деталей, компановка узлов в колбу ОЭЛП. |
3-5,7,12-17 | 5 | Электронные микроскопы: просвечивающие, растровые эмиссионные. Запоминающие ЭЛТ: графекон, потенциалоскоп с длительным воспроизведением записи. ЭЛТ со знаковой индикацией. Электронно-лучевые коммутаторы. |
3-5,7,12-17 | 3 | Приемные телевизионные приборы. Кинескоп черно-белого изображения. Конструкция, распределение потенциалов, траектории периферийных электронов. Назначение каждого узла. Основные виды аберраций. Параметры. |
3-5,7,12-17 | 3 | Особенности кинескопов цветного изображения. Конструкции "дельта" и "инлайн". Корректирующие магниты. Примеры плоских кинескопов. Кинескопы объемного изображения. |
2 | Сравнение параметров и конструкций кинескопов с параметрами и конструкциями плазменных и жидкокристаллических индикаторов. | |
3-5,7,12-17 | 3 | Расчет и конструирование кинескопов: Расчет основных узлов: катодоподогревательного узла, иммерсионного объектива, линзы подфокусировки, главной фокусирующей линзы, отклоняющей системы, выбор вспомогательных деталей, компановка узлов в колбу кинескопа. |
3-5, 7, 12-17 | 5 | Передающие телевизионные приборы: с механической разверткой, диссектор, иконоскоп, супериконоскоп, ортикон, суперортикон, видикон, супервидикон. Конструкции, параметры, достоинства и недостатки. |
3-5,8,12-17 | 2 | Фотоэлектронные приборы. Фотоэлементы (вакуумные и газонаполненные), фотоэлектронные умножители. Конструкции, параметры, характеристики, области применения. |
3-5,8,12-17 | 2 | Электронно-оптические преобразователи, усилители яркости. Конструкции, параметры, характеристики, области применения. |
3-5, 9 -15 | 4 | Приборы и устройства плазменной электроники. Стабилитрон, знаковые индикаторы, плазменные панели, логитроны, крайтроны, ртутные вентили, технологические плазмотроны. |
5 | 2 | Основные научно-технические проблемы и перспективы развития ВиППУ. |
Лабораторные занятия
Ссылки на цели курса | Часы | Номер и тема лабораторной работы | В процессе выполнения лабораторной работы студент: |
3-5,6,12,16,17 | 4 | № 1. Двух - и трехэлектродные лампы. | - используя лабораторный стенд и справочные данные на приборы, составляет и собирает схемы для исследования работы вакуумных диодов и триодов; - исследует характеристики диода и триода в статическом режиме; - превращая статическую схему в динамическую, наблюдает изменение характеристик и параметров триода; - используя осциллограф, оценивает усиление переменного входного сигнала с помощью простейшего усилителя на триоде; - рассчитывает статические параметры диода и триода по экспериментальным данным, полученным в режимах, близких к типовым; - высказывает гипотезы о расхождении значений параметров, полученных экспериментально и указанных в справочнике на исследуемый прибор; - определяет и анализирует динамические параметры триода |
3-5,7,12,16,17 | 4 | № 2. Осциллографическая электронно-лучевая трубка. | - используя лабораторный стенд, выполненный на базе ОЭЛТ типа 13ЛО37И знакомится с устройством ОЭЛТ, сравнивая ее конструкцию со схематичным изображением и - исследует процесс фокусировки электронного пучка, исследует процесс управления током пучка с помощью изменения потенциала на модуляторе; - наблюдая и фиксируя изменение диаметра пятна на экране при изменении соотношения потенциалов на электродах одиночной линзы; - изучает работу отклоняющей системы при постоянном ускоряющем напряжении; - наблюдает влияние системы послеускорения на чувствительность по отклонению; - проводит теоретический расчет чувствительности по отклонению x и y-пластин и сравнивает полученные данные с данными эксперимента; - высказывает гипотезы о возможных несовпадениях теоретически ожидаемых результатов с данными эксперимента; - на основании полученных экспериментальных данных рассчитывает и анализирует зависимости оптических сил главной фокусирующей линзы и линзы послеускорения от соотношения потенциалов на электродах; - прогнозирует и наблюдает влияние системы послеускорения на разрешающую способность ЭЛТ (по минимальному диаметру пятна на экране). |
3-5,7,12,16,17 | № 3. Электронно-оптический преобразователь (ЭОП) | - используя лабораторную установку, исследует возможность преобразования изображения предмета из инфракрасного диапазона в видимый с помощью ЭОП (в качестве предмета используется нить накаливания электролампы); - прогнозирует и наблюдает изменение величины необходимого ускоряющего напряжения для получения четкого изображения на экране ЭОП при изменении напряжения накала электролампы; - опираясь на заданную конструкцию ЭОП и зависимость фокусного расстояния от соотношения потенциалов для трубчатой иммерсионной линзы, конструкция которой близка к заданной, исследует влияние диафрагмы в ускоряющем электроде ЭОП на оптическую силу фокусирующей линзы, анализируя производные распределения потенциала на оси для обоих случаев; - знакомится с возможностью использования ЭОП в качестве усилителя яркости, исследуя изменение светового потока с экрана ЭОП при изменении величины ускоряющего напряжения; - используя в качестве предмета тест-объект для определения параметров ЭОП, определяет разрешающую способность в центре экрана и на краях, оценивает условный диаметр разрешаемого преобразователем элемента; - наблюдает проявление основной аберрации ЭОП - дисторсии, оценивает ее величину; - используя реальный режим работы ЭОП в лабораторном эксперименте, теоретически рассчитывает условный диаметр разрешаемого элемента данным преобразователем; - высказывает гипотезы о возможных несовпадениях теоретически ожидаемых результатов с данными эксперимента. | |
3-5,11-17 | 4 | № 4. Приборы тлеющего разряда. | - знакомится с реальными конструкциями стабилитрона и знакового индикатора; - используя лабораторную установку и справочные данные данного стабилитрона, собирает схему для его исследования; - исследует вольтамперную характеристику стабилитрона в прямом и обратном включении, высказывает гипотезы по причинам их различия; - анализирует влияние температуры на напряжение стабилизации, используя дополнительно нагреватель и термометр; - определяет параметры стабилитрона по экспериментально полученным зависимостям, проводит сравнение их с паспортными; - используя дополнительный блок лабораторной установки, получает кривую Пашена на примере знакового индикатора, сравнивает ее со справочной; - оценивает потенциал зажигания определенного знака индикатора по приближенной зависимости Пика, высказывает гипотезы возможных расхождениях с экспериментальными значениями. |
7. Правила аттестации
Аттестация студентов по данной дисциплине проводится в виде зачета по лабораторным работам (6 –й семестр), экзамена (6 –й семестр) и дифференцированного зачета по курсовому проекту (7 –й семестр).
Итоговая аттестация студентов по данной дисциплине проводится с использованием модульно – рейтинговой системы. Оценка выставляется по пятибалльной системе с учетом рейтинга студента по данной дисциплине.
Итоговый рейтинг по дисциплине по результатам работы студента в течение семестра формируется следующим образом:
Вид деятельности | Максимальный рейтинг | Достаточный рейтинг для допуска к экзамену |
Лабораторные работы: Выполнение Защита | 20 20 | 12 12 |
Тест | 20 | 12 |
Итого | 60 | 36 |
Максимальный рейтинг за сдачу экзамена - 40 баллов. Этот рейтинг добавляется к семестровому рейтингу, после чего итоговая оценка выставляется согласно следующей шкале:
Итоговый рейтинг | Оценка |
Более 90 баллов | Отлично |
От 75 до 90 баллов | Хорошо |
От 60 до 74 баллов | Удовлетворительно |
Менее 60 баллов | Неудовлетворительно |
8. Курсовой проект
Задание на курсовой проект студенты получают на 2 неделе 7-го семестра. Срок защиты курсового проекта - 15-16 недели, объем работы - 50 час.
Проект оформляется в виде пояснительной записки. В процессе защиты курсового проекта студент должен проявить соответствующие знания и умения.
Темы курсового проекта
Тему проекта студент выбирает по своему желанию, но проектируемые типы приборов не должны иметь повторы в учебной группе.
Темы проекта
1. Расчет и конструирование приемно – усилительного триода.
2. Расчет и конструирование генераторного триода.
3. Расчет и конструирование осциллографической ЭЛТ.
4. Расчет и конструирование кинескопа черно-белого изображения.
5. Расчет и конструирование проекционного кинескопа.
6. Расчет и конструирование кинескопа цветного изображения.
7. Расчет и конструирование электронно-оптического преобразователя.
8. Расчет и конструирование фотоэлектронного умножителя.
В процессе работы над проектом деятельность студента сводится к нижеследующему:
Номер недели | Структура деятельности студента при работе над курсовым проектом |
2 | Получение задания на курсовой проект. |
3 | Планирование своей деятельности по выполнению проекта. |
4,5 | Конструкторская проработка общего вида узлов прибора. |
6,7 | Разработка, расчет и конструирование катодно - подогревательного узла (1-6 темы). |
8,9 | Расчет и конструирование иммерсионного объектива (3-8 темы). Расчет межэлектродных расстояний (для электронной лампы) (1, 2 темы). |
10,11 | Расчет и конструирование электронной пушки (3-6 темы), системы послеускорения (2 тема). Расчет и конструирование электродов (1 - 8 темы). |
12 | Расчет и конструирование отклоняющей системы (3 - 6 темы). Тепловой расчет анода и баллона (1, 2 темы). |
13 | Выбор вспомогательных деталей. Выработка предложений по модернизации прибора. |
14 | Оформление пояснительной записки и чертежей. |
15,17 | Сдача проекта на проверку. Защита проекта.. |
9. Список литературы
Основная литература
1. . Электронные лампы. - М.: Высшая школа, 1979.
2. , . Электронно-лучевые и фотоэлектронные приборы. - М.: Высшая школа, 1982.
3. Электронные приборы. /Под ред. . - М.: Энергоиздат, 1989.
4. , , . Высокочастотный емкостной разряд. Физика. Техника эксперимента. – М.: Издательство МФТИ. 1995.
5. . Физика газового разряда. - М.: Наука, 1987.
6. . Расчет и конструирование кинескопов для черно – белого телевидения. Учебное пособие. Часть 1. - Новосибирск: НГТУ. 2004.
7. . Расчет и конструирование кинескопов для черно – белого телевидения. Учебное пособие. Часть II. - Новосибирск: НГТУ. 2005.
8. , , . Электроннолучевые информационные устройства. – Киев: Наукова думка. 1987.
9. А, И, и,Литвак, . Электронные приборы для отображения информации. – М.: Радио и связь. 1985.
10. Вакуумные и плазменные приборы и устройства. Методические указания к лабораторным работам № 1, 2. Сост. , /. Новосибирск, 1990.
11. Вакуумные и плазменные приборы и устройства. Методические указания к лабораторной работе "Электронно-оптический преобразователь изображения".Сост. . Новосибирск, 1993.
12. Электроника и микроэлектроника. Методические указания к лабораторной работе "Приборы тлеющего разряда" /Сост. /. Новосибирск, 1996.
Дополнительная литература
1. , , . Вакуумные фотоэлектронные приборы.-М.: Радио и связь, 1988.
2. . Электронная оптика и электронно-лучевые приборы. - М.: Энергия, 1971.
3. , . Фотоэлектронные приборы. - М.: Высшая школа, 1974.
4. . Ионные приборы. - М.: Энергия, 1972.
5. Клейнер теории электронных ламп. - М.: Высшая школа, 1974.
6. , . Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов. - М.: Энергоиздат, 1987.
7. Электронные лампы. Методические указания к курсовому проектированию. Сост. , , . Новосибирск, 1985.
8. Электронные лампы. Комплект программ к методическому указанию по курсовому проектированию. Сост. , , . Новосибирск, 1986.
9. Электронно-лучевые и фотоэлектронные приборы. Методические указания к курсовому проекту. Сост. . Новосибирск, 1987.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Фрагменты контролирующих материалов
Вариант 1
1. Чем определяется работа выхода металла?
2. Вид траектории заряженной частицы в однородном электрическом поле.
3. Одиночная линза, ее действие (собирающее или рассеивающее) на электронный пучок (показать с помощью производных распределения потенциала на оси).
4. Какая основная геометрическая аберрация проявляется в ЭОП (пояснить с помощью траекторий электронов)?
5. Закон тока в режиме насыщения в двухэлектродном вакуумном промежутке, Распределение потенциала.
6. Изобразить траекторию периферийного не отклоненного электрона от катода до экрана в ОЭЛТ при недофокусировке.
7. Изобразить вольтамперную характеристику однокаскадного ФЭУ при напряжении динода, равной 80 В
8. Основное конструктивное отличие супериконоскопа по сравнению с иконоскопом.
9. За счет чего происходит стабилизация напряжения в стабилитроне?
10. Траектории заряженных частиц в ВЧ плазмотроне емкостного типа.
Вариант 2
1. Чем определяется работа выхода полупроводника?
2. Вид траектории заряженной частицы в однородном магнитном поле.
3. Иммерсионная линза, ее действие (собирающее или рассеивающее) на электронный пучок (показать с помощью производных распределения потенциала на оси).
4. Какая основная геометрическая аберрация проявляется в ЭЛТ (пояснить с помощью траекторий электронов)?
5. Закон тока в режиме пространственно-зарядного ограничения в двухэлектродном вакуумном промежутке. Распределение потенциала
6. Изобразить траекторию периферийного не отклоненного электрона от катода до экрана в ОЭЛТ при перефокусировке.
7. Изобразить вольт - амперную характеристику однокаскадного ФЭУ при напряжении динода, равном 120 В.
8. В каком режиме (быстрых электронов или медленных) работает ортикон.
9. Основные физические процессы в дуговом разряде.
10. Траектории заряженных частиц в ВЧ плазмотроне индукционного типа.
Приложение 2
КОНТРОЛИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОСТАТОЧНЫХ ЗНАНИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ “ВАКУУМНЫЕ И ПЛАЗМЕННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА”
Паспорт контролирующих материалов
1. Для студентов направления 550700, обучающихся по специальности 200300.
Проверка остаточных знаний может проводиться в 8 или 9 семестрах.
2. Порядок проверки остаточных знаний.
Проверка остаточных знаний на потоке или в группе студентов проводится в учебной (лекционной) аудитории в виде письменного опроса по пяти вариантам. Каждый вариант содержит 5 заданий (вопросов). Студенты не пользуются учебной литературой и справочными материалами. Продолжительность письменной работы 30 минут.
3. Шкала оценок.
Каждое из пяти заданий варианта оценивается на 5, 4, 3, или 2 балла. Итоговая оценка рассчитывается как сумма пяти коэффициентов, находящихся в следующем соответствии с баллами:
отлично (5 баллов) – коэффициент 1,
хорошо (4 балла) – коэффициент 0,8,
удовлетворительно (3 балла) - коэффициент 0,6,
неудовлетворительно (2 балла) - коэффициент 0,29.
При этом максимальная итоговая оценка составляет 5 баллов.
4. Соответствие контрольных вопросов целям, поставленным в рабочей программе дисциплины.
Контролируемая часть содержания дисциплины разбивается на 5 блоков.
Первый блок связан с проверкой знаний по передающим телевизионным трубкам (приборы, работающие в режиме медленных электронов, в режиме быстрых электронов, потенциал мишени в этих режимах, конструктивная особенность приборов с переносом изображения, диссектор, видикон, иконоскоп, супериконоскоп).
Второй блок посвящен контролю знаний по приемным электронно-лучевым приборам. Особенности осциллографической ЭЛТ ( электрод, на который подается входной сигнал, траектория периферийного не отклоненного электрона в пучке от катода до экрана, системы послеускорения и послеотклонения, основные аберрации, измерение тока пучка). Кинескоп (конструктивные особенности, траектория периферийного электрона, основная геометрическая аберрация, основное назначение подфокусирующего электрода, факторы, определяющие цвет свечения люминесцентного экрана).
Третий блок направлен на тестирование остаточных знаний по электронным лампам. Электровакуумный диод (распределения потенциалов и законы тока в режиме пространственно-зарядного ограничения и режиме насыщения). Тетрод (вольтамперная характеристика, динатронный эффект, закон тока и распределение потенциалов в рабочем режиме).
В четвертом блоке проверяются знания по специальным электронно-лучевым приборам. Запоминающие приборы (потенциалоскоп с длительным воспроизведением записи, графекон, конструктивные особенности, эскизы). Просвечивающий электронный микроскоп (принцип работы, конструктивная особенность по сравнению с оптическим микроскопом). Электронно - оптический преобразователь (принцип работы, основная геометрическая аберрация). Фотоэлемент (закон тока в рабочем режиме, анодная характеристика).
Пятый блок направлен на тестирование остаточных знаний по принципам работы плазменных приборов. Стабилитрон, крайтрон, плазменный индикатор (вид разряда, основные физические процессы, вольтамперная характеристика).
Каждый из пяти вопросов в каждом варианте (билете) позволяет оценить уровень остаточных знаний по блокам. Ответы на все вопросы дают представление о сумме остаточных знаний по всем темам.
Билет № 1.
1. Системы послеускорения и послеотклонения. Назначение, конструкция, собирающее или рассеивающее действие.
2. Распределение потенциалов и закон тока в режиме пространственно – зарядного ограничения в вакуумном диоде.
3. Основная геометрическая аберрация линз, проявляющая в кинескопах. От чего эта аберрация зависит?
4. От чего зависит цвет свечения люминофора? Пояснить с помощью энергетической диаграммы.
5. Какие передающие телевизионные приборы работают только в режиме медленных электронов? Пример. Эскиз.
Билет № 2.
1. Распределение потенциалов и закон тока в режиме насыщения в вакуумном диоде.
2. Какой потенциал приобретает мишень при сканировании электронного пучка в режиме медленных электронов (σ < 1)?
3. На какой электрод подается входной сигнал в осциллографической ЭЛТ? Траектория периферийного не отклоненного электрона в пучке от катода до экрана в ОЭЛТ.
4. Основная геометрическая аберрация линз, проявляющаяся в ОЭЛТ. От чего эта аберрация зависит?
5. Чем определяется процесс стабилизации напряжения в стабилитроне?
Вольтамперная характеристика. Вид разряда, основные процессы.
Билет № 3.
1. Основное назначение подфокусирующего электрода в кинескопах. Траектория периферийного не отклоненного электрона в пучке от катода до экрана в кинескопе.
2. Основная геометрическая аберрация линз, проявляющаяся в ЭОП. От чего эта аберрация зависит?
3. Почему при работе диссектора требуется высокая освещенность?
4. Основной недостаток тетрода. Анодная характеристика. Закон тока в рабочем режиме.
5. Конструкция (эскиз) плазменного индикатора (плазменной панели).
Вид разряда. Основные процессы.
Билет № 4.
1. Каким образом измеряется ток пучка в ЭЛТ? Почему?
2. Конструктивная особенность, обеспечивающая перенос изображения в передающих телевизионных приборах. Пример. Эскиз.
3. Особенность потенциалоскопа с длительным воспроизведением записи. Эскиз.
4. Конструктивная основная особенность просвечивающего электронного микроскопа по сравнению с оптическим микроскопом? Пояснить.
5. В каком режиме работает вакуумный фотоэлемент. Анодная характеристика. Закон тока.
Билет № 5.
1. Какой потенциал приобретает мишень при сканировании электронного пучка в режиме быстрых электронов (σ > 1)?
2. Графекон. Эскиз с указанием основных узлов.
3. Чем определяется снижение необходимой освещенности при работе супериконоскопа по сравнению с иконоскопом?
4. Работа какого электронно-лучевого прибора базируется на использовании внутреннего фотоэффекта? . Пояснить.
5. Вид разряда в крайтроне. Основные процессы. ВАХ.
