Сопротивление диэлектрика

11.28. Входное сопротивление детектора не зависит от амплитуды входного сигнала;

8.19. Схема замещения контура, шунтированного детектором, представлена на 8.8, где R. — входное сопротивление детектора, отнесенное к току первой гармоники /t. Известно, что в режиме работы с отсечкой тока /?д = Л/2, где R — нагрузочное

где f/am, U3mt — амплитуда напряжения второй, третьей и т. д. гармоник; Uma — амплитуда напряжения полезного сигнала. Входное сопротивление детектора

Отношение напряжения высокой частоты к первой гармонике входного тока определяет входное сопротивление детектора :

Следует указать, что кроме активной составляющей входное сопротивление детектора содержит емкость, но ее обычно

Величина R определяет выходное сопротивление детектора и поэтому должна выбираться с учетом нагружающего влияния последующи* каскадов-. Чаще всего сигнал с выхода детектора подается на вход усилительного каскада и тогда R выбирают, учитывая необходимость обеспечения соответствующего режима электронного прибора в этом каскаде.

ленные индуктивность, .активное сопротивление, емкость подводящих проводов, А'диэл — активное сопротивление, обусловленное потерями в диэлектрике, RBJf — входное активное сопротивление детектора, Сд—междуэлектродная емкость диода.

Для уменьшения (влияния паразитных параметров на входное сопротивление детектора, последний часто выполняется >в виде выносного пробника, благодаря чему длина проводов существенно уменьшается.

Как будет изменяться входное сопротивление детектора в диапазоне частот? На низких частотах эквивалентная схема ( 4.8,6) представляет собой параллельное соединение входного ак-

где Rg — искомое входное сопротивление детектора. Отсюда находим

где /?экв — искомое входное сопротивление детектора. 310

Волновое сопротивление диэлектрика ZD, т.е. отношение модулей напряженностей полей электрического Е и магнитного Н электромагнитной волны в диэлектрике (Zg^E/H), определяется выражением

Однако информация, записанная на емкости, длительно храниться не может, так как и сопротивление закрытого канала транзистора Т1, и сопротивление диэлектрика под затвором Т2 имеют конечные значения. Поэтому записанная информация в схеме должна возобновляться с частотой порядка 5—10 кГц.

( 1.3,0). Поэтому удельное сопротивление диэлектрика велико.

здесь Zi — волновое сопротивление диэлектрика (воздуха?? z2 — волновое сопротивление металла (экрана). Подставив значения р и q в (7-1), получим

Затухание, вносимое экраном, с учетом того, что z\ = =2Д (волновое сопротивление диэлектрика — воздух), а z2=zM (волновое сопротивление экрана — металл), определяется формулой

Расчет волновых сопротивлений диэлектрика (среды) можно проводить по упрощенным выражениям. Волновое сопротивление диэлектрика в магнитном поле

Удельное сопротивление диэлектрика является параметром, определяющим ток утечки в нем. Токи утечки в диэлектрике обусловливают потери мощности, как и в проводнике; это так называемая мощность диэлектрических потерь при постоянном токе, определяемая по формуле (1-3).

На примерах расчетов усилительных каскадов на полевых транзисторах легко убедиться в том, что унисторный граф (см. 4.12, в) подобен эквивалентной схеме полевого транзистора с управляемым р-п переходом (см. рис, 4.11, б). Что касается полевых транзисторов с изолированным затвором, то их упрощенные эквивалентные схемы практически не отличаются от упрощенных эквивалентных схем полевых транзисторов с управляемым р-п переходом, только емкости затвор — сток и затвор — исток меньше соответствующих емкостей р-п переходов Сзс и Ст, а элементы Язи и /?зс, учитывающие сопротивление диэлектрика в области затвора, превышают сопротивление обратносмещенногр р-п перехода более чем на четыре порядка. Следовательно, сигнальный и унисторный графы полевого транзистора с изолированным затвором будут такими же, как у полевых транзисторов с управляемым р-п переходом. Однако полная эквивалентная схема полевого транзистора с изолированным затвором (особенно реализованного в составе интегральной микросхемы) отличается от полной эквивалентной схемы полевого транзистора с уп-равляемым р-п переходом. Подробное описание эквивалентных схем полевых транзисторов приведено в [5, 6].

В первую очередь поверхность увлажняется за счет влаги, содержащейся в окружающей атмосфере. Хорошо увлажняются полярные диэлектрики (резина, изделия на основе фенолформальде-гидных смол и др.), диэлектрики с ионным строением (керамики), стекла. Их называют гидрофильными веществами в отличие от гидрофобных, которые не смачиваются водой. Гидрофобными являются неполярные диэлектрики (парафины, полиэтилен, фторо-пласт-4), диэлектрики на основе кремнийорганических соединений и др. На поверхности смачиваемого диэлектрика адсорбированная влага распределяется тонким непрерывным слоем, на поверхности несмачиваемых диэлектриков влага распределяется отдельными островками. Тонкий слой влаги на поверхности снижает поверхностное сопротивление диэлектрика и особенно сильно, если относительная влажность превышает 70—80 %. Капельки воды могут содержать растворенные газы и частички твердых веществ, распределенных в атмосфере.

Пробой диэлектриков и электрическая прочность. Если в ходе повышения приложенного к изоляции напряжения напряженность электрического поля в диэлектрике превышает некоторое критическое значение, то диэлектрик теряет свои электроизолирующие свойства. Сквозной ток, протекающий через диэлектрик, резко возрастает до 108 А'м2, а сопротивление диэлектрика уменьшается до такого значения, что происходит короткое замыкание электродов. Это явление называют пробоем диэлектрика. Значение напряжения в момент пробоя .называют пробивным напряжением, напряженность в момент пробоя — электрической прочностью.

слоем, так как поверхностный канал, в котором основными носителями заряда являются электроны, образуется в полупроводнике с электропроводностью р-типа. Если подложка заземлена и к затвору приложено положительное напряжение, то возникает электрическое поле, направленное перпендикулярно к поверхности затвора. Поскольку удельное сопротивление диэлектрика значительно больше удельного сопротивления полупроводника, можно считать, что падение напряжения между затвором и подложкой происходит в основном в диэлектрике. Следовательно, электрическое поле действует только в окисле. Напряженность электрического поля в диэлектрике такова, что увеличивает толщину образовавшегося инверсного слоя. Так как поле существует только в диэлектрике, а на границе раздела диэлектрик—полупроводник происходит разрыв вектора напряженности электрического поля, то в этой области должен возникнуть поверхностный заряд.