Физические основы электроники
Дисциплина «ФОЭ» является теоретической основой при изучении таких дисциплин, как «Преобразовательная техника», «Электрические и электронные аппараты», «Микропроцессорные средства в электроприводах и технологических комплексах» и др. Имеет целью изучение общих физических свойств электронных устройств входящих в состав различных электрических и электронных установок, а также характеристик и основ расчета электронных устройств.
К физической электронике относятся электронные и ионные процессы в вакууме, газах и полупроводниках, а также на поверхности раздела между вакуума или газом и твердыми или жидкими телами,
В технической электронике изучаются устройство электронных приборов и их применение в технике.
Область, посвященную применению электронных приборов в промышленности, называют – промышленной электроникой.
Основой для электроники являются работы физиков XVIII и XIX вв. В России - Ломоносов и Рихман, в Америке – Франклин, которые независимо друг от друга исследовали электрические разряды в воздухе.
В 1873 г. также независимо друг от друга русский академик Лодыгин и американский изобретатель Эдисон изобрели электровакуумный прибор – лампу накаливания.
В конце XIX, начале XX веков разрабатывается электронная теория. С этого времени начинается развитие электроники: открываются законы фотоэффекта, термоэлектронная эмиссия, изготавливается первая электронно-лучевая трубка. До 30-ых годов XX века создавались и усовершенствовались электронные лампы. С 30-ых годов происходит интенсивное развитие полупроводниковой техники. Особенно большой вклад в это внесли ученые Ленинградского физтеха под руководством академика А. Ф. Иоффе.
С 1949 года в СССР началось производство транзисторов, которые были изобретены в 1948 г. в США. В конце 60-ых, начале 70-ых годов начат выпуск ИМС (БИС).
Промышленность выпускает большое количество различных типов полупроводниковых приборов.
По сравнению с электронными лампами полупроводниковые приборы имеют следующие достоинства:
― малую массу и размеры;
― отсутствие затраты энергии на накал;
― более высокую надежность и срок службы;
― большую механическую прочность;
― более высокий КПД;
― возможность работы при низких питающих напряжениях;
― возможность использования в микроэлектронной аппаратуре;
― более низкую стоимость.
Недостатками полупроводниковых приборов являются:
― параметры и характеристики имеют значительный разброс;
― свойства и параметры сильно зависят от температуры;
― свойства и параметры приборов со временем ухудшаются;
― собственные шумы иногда больше, чем у электронных ламп;
― многие типы транзисторов не пригодны для работы на ВЧ;
― Rвх.тр<Квх.ламп;
― полезная мощность ниже, чему электровакуумных приборов;
― работа полупроводниковых приборов резко ухудшается под действием радиоактивного излучения.
Дата добавления: 2018-11-26; просмотров: 229;