Физические характеристики

В некоторых случаях можно использовать упрощенные физические эквивалентные схемы. В частности, они пригодны для решения широкого круга линейных задач, связанных с расчетом малых переменных сигналов. Одна из упрощенных эквивалентных схем представлена на 2.6. Она построена на основе анализа физических процессов, протекающих в рабочих областях транзисторной структуры, и содержит следующие параметры:

Физическая эквивалентная схема. Кроме статических эквивалентных схем, получаемых при применении формальных приемов линеаризации в.а.х. транзистора, часто, особенно при анализе работы транзистора в активном режиме, используют физические эквивалентные схемы транзисторов — Т- и П-образные. Указанные эквивалентные схемы по сути дела являются моделями транзистора, отражающими физические, связанные с принципом его работы, параметры и явления: сопротивления базы, открытого эмиттерного и закрытого коллекторного переходов, явление диффузии и дрейфа носителей.

По способу построения различают формальные и физические эквивалентные схемы.

Физические эквивалентные схемы составляют на основании физических соображений для определенных типов конструкций транзистора, для определенного частотного диапазона, ориентируясь на определенную схему включения транзистора (с общим эмиттером, общей базой, общим коллектором). Каждый вывод физической эквивалентной схемы соответствует электроду транзистора. Заметим, что в формальных эквивалентных схемах различают только входные и выходные зажимы независимо от того, какими электродами транзистора они являются.

Эквивалентные схемы транзисторов, используемые при расчете радиоэлектронных устройств на транзисторах, лесьма разнообразны. Предпочтение той или иной схеме отдается часто из соображений удобства расчета, необходимости учета тех или иных параметров, а иногда основанием для выбора схемы служит желание унифицировать методы расчета определенного класса схем на электронных лампах и транзисторах. Несмотря на их многообразие эквивалентные схемы транзисторов можно условно разделить на два класса: схемы замещения той или иной системы уравнений четырехполюсника и так называемые физические эквивалентные схемы, отражающие основные физические процессы в транзисторе. Теория линейных цепей позволяет с помощью весьма простых формул выразить параметры любой из этих схем через соответствующие величины других схем.

Физические эквивалентные схемы. Примером физической эквивалентной схемы биполярного транзистора может служить схема, показанная на 12-8, а. Эта схема, как отмечалось в § 12-4, может характеризовать работу транзистора в любом из четырех режимов его включения. Для какого-либо определенного режима работы транзистора эту схему можно упростить. Так, для транзистора, работающего в активном режиме в области низких частот, эта схема принимает вид, показанный на 16-10, аи б — в случаях включения транзистора с общей базой и общим эмиттером соответственно. В об-ЛЗСТИ ВЫСОКИХ Частот В Схему Следует ВКЛЮЧИТЬ емкости переходов, дифференциальные сопротивления переходов, а также эквивалентные генераторы, отображающие обратную связь по напряжению.

16-10. Физические эквивалентные схемы транзистора.

16-14. Физические эквивалентные схемы транзистора с управляющим

Эквивалентные схемы транзисторов, используемые при расчете радиоэлектронных устройств на транзисторах, лесьма разнообразны. Предпочтение той или иной схеме отдается часто из соображений удобства расчета, необходимости учета тех или иных параметров, а иногда основанием для выбора схемы служит желание унифицировать методы расчета определенного класса схем на электронных лампах и транзисторах. Несмотря на их многообразие эквивалентные схемы транзисторов можно условно разделить на два класса: схемы замещения той или иной системы уравнений четырехполюсника и так называемые физические эквивалентные схемы, отражающие основные физические процессы в транзисторе. Теория линейных цепей позволяет с помощью весьма простых формул выразить параметры любой из этих схем через соответствующие величины других схем.

Физические эквивалентные схемы. Примером физической эквивалентной схемы биполярного транзистора может служить схема, показанная на 12-8, а. Эта схема, как отмечалось в § 12-4, может характеризовать работу транзистора в любом из четырех режимов его включения. Для какого-либо определенного режима работы транзистора эту схему можно упростить. Так, для транзистора, работающего в активном режиме в области низких частот, эта схема принимает вид, показанный на 16-10, аи б — в случаях включения транзистора с общей базой и общим эмиттером соответственно. В об-ЛЗСТИ ВЫСОКИХ Частот В Схему Следует ВКЛЮЧИТЬ емкости переходов, дифференциальные сопротивления переходов, а также эквивалентные генераторы, отображающие обратную связь по напряжению.

16-10. Физические эквивалентные схемы транзистора.

Туннелирование интерпретируется соотношением неопределенностей (см. § 1.1), в соответствии с которым фиксация микрочастиц в пределах потенциальной ямы делает неопределенным ее импульс. Поэтому появляется отличная от нуля вероятность обнаружения микрочастицы в запрещенной с точки зрения классической механики области, например вне потенциальной ямы. Соответственно появляется определенная вероятность прохождения (туннелирования) частицы сквозь потенциальный барьер. Вероятность прохождения частицы сквозь барьер является главным фактором, определяющим физические характеристики туннельного тока. Для одномерного потенциального барьера такой характеристикой служит коэффициент прозрачности барьера, равный отношению

Электрические характеристики полевых транзисторов обычно описываются функциями физических и геометрических параметров. Подобные зависимости называют физико-топологическими моделями. Их использование связано прежде всего с. развитием машинных комплексов проектирования ИМС со средней (СИС) и большой (БИС) степенью интеграции МДП-компонентов, в которых на основании заданных электрических характеристик рассчитываются физические характеристики и топология всей схемы.

Поглощенная доза излучения будет зависеть- от физических характеристик поля излучения и от массы облучаемого материала. А эффективность этого воздействия определяется поглощенной дозой излучения, умноженной на соответствующие коэффициенты, учитывающие физические характеристики поля излучения, а также состав и массу облучаемого материала. Коэффициенты, учитывающие преобразование энергии, принято называть факторами преобразования энергии или просто факторами. Произведение поглощенной дозы на соответствующий коэффициент принято называть эквивалентной дозой ДЭКв

Основные свойства керамических деталей формируются при высокотемпературном обжиге (обычно 1373—1773 К), при котором происходят химические реакции, диффузионные процессы и кристаллизация, изменяются размеры детали и плотное™ материала. От режима обжига в значительной степени зависят механическая и электрическая прочность, электрическое сопротивление, диэлектрическая проницаемость и другие физические характеристики. В зависимости от метода формообразования изменяются размеры деталей от долей процента до 30%.

Сравнительные физические характеристики воздуха, водорода и углекислого газа

Некоторые физические характеристики твердых изоляционных материалов, необходимые для расчета электрических машин, приведены в табл. 1-9.

Аппаратура, используемая для осаждения газовой фазы, практически не отличается от той, которая применяется для эпитаксии кремния (см. гл. 8). Качество получаемых слоев обычно не хуже, чем при термическом окислении, и значительно лучше, чем при напылении диэлектриков в вакууме. У осажденных из газовой фазы окислов достаточно малая пористость, хорошие физические характеристики и химическая стойкость.

Существенная особенность критериев подобия — их безразмер-ность; физические характеристики, входящие в выражение любого критерия, таковы, что все размерности сокращаются, поэтому величина критерия — число отвлеченное и, таким образом, сохраняющее одно и то же значение в любой системе единиц.

Магнитомягкие ферриты. Как видно из 9-20, феррит с высокой магнитной проницаемостью имеет максимальную индукцию свыше 0,3 Тл и малую коэрцитивную силу, около 16 А/м. Ферриты с большим значением ^ir_ обладают и большим значением потерь, быстро растущих с увеличением частоты. Как видно из 9-21, магнитная проницаемость никель-цинковых ферритов повышается с ростом температуры до точки Кюри, а затем резко падает. При этом чем выше значение начальной проницаемости, тем ниже будет точка Кюри в пределах этой разновидности ферритов (ср. ферриты 4000НМ и ЗОООНМ или 2000НН и 400НН). Основные физические характеристики ферритов следующие: плотность 4—5 Мг/м3, удельная теплоемкость около 0,7 кДж/(кг-К), коэффициент теплопроводности примерно 5 Вт/(м-К), температурный коэффициент линейного расширения около 10~в К"1, удельное сопротивление 10~3—10я Ом-м.

Повышение давления оказывает большое влияние в (ервую очередь на такие физические характеристики 'аза, как плотность и коэффициент кинематической вяз-;ости. Казалось бы, «история» повторяется. Однако ки-[ематическая вязкость, как ранее было показано, может >ыть представлена в виде отношения динамической вяз-сости газа ц к его плотности р. Что касается динамиче-:кой вязкости, то вплоть до 8 и даже 10 МПа она остается «равнодушной» к давлению. А это значит, что «посредником» влияния давления на скорость минимально-ю псевдоожижения может быть лишь плотность газа, г. е. анализ упрощается. Необходимо «проследить» только за одной переменной.

Физические свойства плутония делают его очень интересным и весьма опасным материалом. Для специалистов, занимающихся физикой твердого тела, этот металл в чистом виде интересен тем, что имеет шесть различных кристаллических форм, называемых аллотро-пами, каждая из которых имеет собственные явно выраженные физические характеристики.