Обязательным элементом

Решение. 1. Полагаем, что при токе через диод /=40 мА данный р-п переход можно считать открытым. Тогда падение напряжения на базе диода при этом токе составляет UE— ?/4 =0,25 В, что соответствует объемному сопротивлению базы

Удельное объемное сопротивление. Удельным объемным сопротивлением р„ называется величина, равная отношению напряженности электрического поля Е внутри образца к плотности тока /. Удельное объемное сопротивление р„ пропорционально объемному сопротивлению Rv. Величина, обратная (>v, носит название удельной объемной проводимости:

Сопротивление резистора пропорционально удельному объемному сопротивлению, которое определяется уровнем легирования полупроводникового материала и температурой. Более высокому уровню легирования соответствует меньшее значение р^ и, следовательно, более низкое сопротивление R, отнесенное к еди-.нице длины при одинаковых значениях ширины и толщины. Поэтому можно было бы заключить, что при заданной геометрической конфигурации резистивный элемент наиболее целесообразно формировать на чистом или слаболегированном полупроводниковом материале. Однако удельное сопротивление такого материала сильно зависит от температуры, что полностью исключает возможность его практического использования. Для уменьшения температурной зависимости сопротивления резистора необходимо применять высоколегированный полупроводниковый материал. Увеличение концентрации подвижных носителей заряда в таком материале за счет проявления собственной электропроводности будет незначительным по сравнению с концентрацией основных носителей заряда в широком диапазоне температур. В технологии изготовления полупроводниковых ИМС этому условию удовлетворяют базовые и эмиттерные слои биполярного транзистора, формируемые методом диффузии. Как видно из 2.23, температурная зависимость сопротивления резистора становится значительной, если поверхностное сопротивление диффузионного слоя составляет 300 Ом/П и выше. Площадь, занимаемая резистивным элементом в полупроводниковой ИМС, зависит от номинального значения его сопротивления, ширины и удельного поверхностного сопротивления. Взаимосвязь между этими величинами для различных значений

накладывают металлические защитные кольца /С (несколько витков голой медной проволоки), которые подсоединяют к зажиму Е мегомметра. В этом случае ток /s по поверхности изоляции кабеля протекает между защитными кольцами К. и экраном е кабеля, не попадая в рамку лого-метра. Разность потенциалов между защитными кольцами и жилой кабеля пренебрежимо мала по сравнению с рабочим напряжением мегомметра (она почти равна падению напряжения на рамке логометра), И На ЭТОМ участке ТОК практически отсутствует. Таким образом, показание мегомметра зависит только от тока Iv в объеме изоляции между жилой и экраном кабеля (т. е. пропорционально объемному сопротивлению изоляции кабеля).

Выходные характеристики в схеме с общим эмиттером (ОЭ) в диапазоне малых напряжений t/кэ для транзисторов без скрытого слоя (/) и со скрытым слоем (2) приведены на 3.2. Видно, что скрытый слой влияет на форму выходной характеристики только в режиме насыщения (РН), где дифференциальное сопротивление коллекторного перехода, смещенного в прямом направлении, невелико. Напряжение насыщения при заданном коллекторном токе насыщения / кнас изменяется пропорционально объемному сопротивлению коллекторной области. Чем меньше V кэнас. тем ниже выходное напряжение низкого уровня тех цифровых микросхем (см. гл. 7), в которых транзисторы работают в режиме насыщения.

накладывают металлические защитные кольца К. (несколько витков голой медной проволоки), которые подсоединяют к зажиму Е мегомметра. В этом случае ток /s по поверхности изоляции кабеля протекает между защитными кольцами К. и экраном е кабеля, не попадая в рамку лого-метра. Разность потенциалов между защитными кольцами и жилой кабеля пренебрежимо мала по сравнению с рабочим напряжением мегомметра (она почти равна падению напряжения на рамке логометра), и на этом участке ток практически отсутствует. Таким образом, показание мегомметра зависит только от тока 1у в объеме изоляции между жилой и экраном кабеля (т. е. пропорционально объемному сопротивлению изоляции кабеля).

Слюду добывают из недр земли в виде кристаллов разных размеров с неровными краями, с разными загрязнениями и дефектами. После первичной очень трудоемкой обработки кристаллов, заключающейся в расколке, обрезке неровных краев, удалении посторонних минеральных включений, от первоначально крупных кристаллов часто остается лишь немного мелких. Этим объясняется повышенная стоимость крупной слюды. Полученные после первичной обработки кристаллов слюды подборы рассортировывают для дальнейшей обработки по преимущественному использованию: на изготовление конденсаторной слюды, деталей электронных приборов, различных видов обрезной и щепаной слюды. Тонкие пластинки слюды режутся ножницами, штампуются на вырубных штампах, если требуется, с различными отверстиями. Конденсаторная слюда в виде прямоугольных пластинок применяется преимущественно в высокочастотных конденсаторах постоянной емкости. В качестве основного диэлектрика используется только мусковит, флогопит — только для наружных обкладок (защитных). Размеры пластинок слюды всех марок укладываются в следующий диапазон: длина 7—60 мм, ширина 4—50 мм, толщина 0,1—0,3 мм. Количество пятен и других природных дефектов регламентируется для разных марок в зависимости от требований к конденсаторам. Требования по tg 6 для разных марок укладываются в пределы: 0,0003—0,0006 при 10е Гц и 0,0004—0,0010 при 103 Гц, а по удельному объемному сопротивлению (средние значения) 5-1012-ь 2-1013 Ом-м. Пластинки слюды, применяемой как основной диэлектрик, при толщине 20—46 мкм и выше ДОЛЖНЫ выдерживать в течение 10 с напряжение в пределах 1,5—• 3,0 кВ.

и объемному сопротивлению базы, измеренному со стороны эмиттера. Ток в нагрузке составляет

Сопротивление резистора пропорционально удельному объемному сопротивлению, которое определяется уровнем легирования полупроводникового материала и температурой. Более высокому уровню легирования соответствует меньшее значение pv и, следовательно, более низкое сопротивление R, отнесенное к единице длины. Поэтому на первый взгляд может показаться, что при заданной геометрии резистивный элемент наиболее целесообразно формировать на чистом или слаболегированном полупроводниковом материале. Однако удельное сопротивление чистого кремния настолько сильно зависит от температуры, что полностью исключается возможность его практического использования. Для уменьшения температурной зависимости резистора необходимо применять высоколегированный полупроводниковый материал. Увеличение концентрации подвижных носителей заряда в таком материале за счет проявления собственной проводимости будет незначительным по сравнению с концентрацией основных носителей заряда в широком температурном диапазоне. В технологии изготовления полупроводниковых ИМС этому условию удовлетворяют базовые и змит-терные слои, формируемые методом диффузии. Однако, как видно из 2.24, температурная зависимость сопротивления резистора, полученного на диффузионном слое с удельным поверхностным сопротивлением около 300 Ом/квадрат, становится значительной. Площадь, занимаемая резистивным элементом в полупроводниковой ИМС, зависит от номинального значения его сопротивления, ширины и удельного поверхностного сопротивления. Взаимосвязь между этими величинами для различных значений ширины .резистивного элемента может быть установлена из графиков 2.25. Из этих же графиков нетрудно определить номиналы резисторов, которые могут быть сформированы на эмиттерных или базовых слоях транзисторной структуры.

По удельному объемному сопротивлению может быть определена удельная объемная проводимость, по удельному поверхностному сопротивлению — удельная поверхностная проводимость.

В системе СИ удельное объемное сопротивление р равно объемному сопротивлению куба с ребром в 1 м, мысленно вырезанного из исследуемого материала (если ток проходит сквозь куб, от одной его грани к противоположной), умноженному на 1 м.

Обязательным элементом любого электромагнитного устройства является сердечник, выполненный из магнитного материала (магнитный сердечник). Работа любого электромагнитного устройства основана на использовании нелинейного и неоднозначного характера про-

Проектирование установок и их элементов можно в значительной степени возложить на ЭВМ. Наиболее полно этой задаче отвечает система автоматизированного проектирования (САПР). САПР может выдавать основные расчетные данные, проводить их анализ, принимать проектные решения с учетом различных ограничений, имеющегося оборудования и существующей технологии и даже выдавать текстовую и графическую проектно-конструкторскую документацию. Обязательным элементом САПР является комбинированная модель установки или процесса. '

Индукционная плавильная тигельная печь ( 14-1) представляет собой цилиндрическую электромагнитную систему с многовит-ковым индуктором /. Поскольку загрузка 2 нагревается до температуры, превышающей температуру плавления, обязательным элементом конструкции печи является тигель — сосуд, в который

Вентиляционная установка. В печах небольшой емкости, не имеющих водяного охлаждения, вентиляционная установка служит для отвода тепла от индуктора и поверхности проема подового камня, нагреваемой за счет теплопроводности от расплавленного металла в близко расположенных каналах. Применение водоохлаж-даемого индуктора не освобождает от необходимости вентилировать проем подового камня во избежание перегрева его поверхности. Современные съемные индукционные единицы имеют не только водоохлаждаемые индукторы, но также водяное охлаждение кожухов и проемов. В проеме размещается разрезная рубашка водяного охлаждения, прилегающая к поверхности проема, но не образующая замкнутого витка. Однако и такие индукционные единицы имеют дополнительное воздушное охлаждение [27]. Таким образом, вентиляционная установка является обязательным элементом оборудования канальной печи.

Как было показано, обязательным элементом релаксационных генераторов является устройство, имеющее гистерезисный характер зависимости ывых = /(ивх). В импульсных генераторах, рассмотренных в гл. 6, таким устройством являлся двухкаскадный усилитель с положительной обратной связью и коэффициентом усиления, большим единицы. Однако при наличии на в. а. х. используемого в генераторе прибора участка отрицательного сопротивления гистерезисный характер зависимости ывых = /(ывх) может быть получен и в однокас-кадном устройстве.

Селектор импульсов, амплитуда которых равна максимальной или меньше ее на значение, не превышающее заданного Е0. Такой селектор называют селектором максимальной амплитуды Особенность работы схемы состоит в том, что максимальная амплитуда импульсов t/max в большинстве случаев является не постоянной величиной и может изменяться в известных пределах. При этом обязательным элементом селектора должен быть фиксатор вершины импульсов (см. §3.8) Он является первым функциональным узлом селектора, схема которого показана на 10.2, а. После фиксатора импульсы, имеющие амплитуду Umax, своими вершина-ми «привязаны» к нулевому уровню (график Ui на 10.2, б). Селекторы подобного вида часто используют для выделения синхронизирующих импульсов в телевидении, поэтому на 10.2, б в качестве входного сигнала ывх взят телевизионный сигнал. С фиксатора вершины импульсов напряжение Ui поступает на вход ограничителя, построение которого было рассмотрено в предыдущем примере (см. 3.73). Отличие состоит только в том, что опорный уровень постоянного напряжения Е„ отрицателен. Он численно равен заданному допуску на максимальную амплитуду. В промежутке между импульсами напряжение на выходе устройства равно —?0. Импульсы с амплитудой, меньшей ?/га»х — Ей, на выходе устройства изменения напряжения не создают.

Большое внимание было уделено организации научной работы студентов, с тем чтобы эта работа стала обязательным элементом учебного процесса. Введение учебно-исследовательских работ (УИР) повысило интерес студентов к решению конкретных научно-технических вопросов, способствовало развитию творческой инициативы и навыков экспериментирования.

В последние годы широкое распространение находят 'измерительные преобразователи, осуществляющие цифровую обработку сигналов на основе ЭВМ. Они обладают рядом существенных достоинств по сравнению с аналоговыми прототипами, и, прежде всего, стабильностью, надежностью, воспроизводимостью. Эти свойства связаны с тем, что цифровые устройства имеют только два логических состояния сигнала «а каждом из выходных контактов. Изменение логического состояния выходного сигнала может произойти вследствие только очень мощных дестабилизирующих факторов. В качестве цифровых измерительных преобразователей используются ЭВМ или микропроцессоры, позволяющие реализовать программируемое измерительное преобразование. Использование цифровой обработки сигналов на базе микропроцессоров существенно расширяет возможности ЦИП (коррекция «погрешностей, усреднение результатов, преобразование из (временной в частотную область и т. д.). Вообще говоря, ЦИП может иметь на выходе и аналоговое оточетное устройство. Обязательным элементом ЦИП является АЦП.

Как было показано, обязательным элементом релаксационных генераторов является устройство, имеющее гистерезисный характер зависимости uRb^-=f(uBJ. В импульсных генераторах, рассмотренных в гл. 5, таким: устройством являлся двухкаскадный усилитель с положительной обратной связью и коэффициентом усиления, большим единицы. Однако при наличии на в. а. х. используемого в генераторе прибора участка отрицательного сопротивления гистерезисный характер зависимости ывых = / (ывх) может быть получен и в однокаскадном устройстве.

амплитуда импульсов ?/,ПаХ в большинстве случаев является не постоянной величиной и может изменяться в известных пределах. При этом обязательным элементом селектора должен быть фиксатор вершины импульсов (см. § 3.7). Он является первым функциональным узлом селектора, схема которого показана на 9.2, а. После фиксатора импульсы, имеющие амплитуду Umax, своими вершинами «привязаны» к нулевому уровню (график и, на 9.2, б). Селекторы подобного

Сравнительно давно было известно, что кристалл полупроводника может выполнять в паре с металлической контактной пружинкой роль нелинейного элемента — диода. Такой кристаллический диод был впервые применен в 1900 г. для приема телеграфных сигналов искрового радиопередатчика А. С. Поповым и в начальной стадии развития радиотехники яилялся обязательным элементом радиоприемных устройств.