Адачи контрольного задания
роводниковые материалы.
1. Физико-химические свойства проводниковых материалов.
2. Параметры и характеристики проводимости проводниковых материалов.
3. Материалы с высокой удельной проводимостью. Сверхпроводники. Криопроводники. Характеристики. Области применения в электронике.
4. Металлы с большим удельным сопротивлением. Характеристики. Область применения.
5. Неметаллические проводники. Характеристики проводимости неметаллических проводников.
олупроводниковые материалы.
1. Физико-химические свойства полупроводниковых материалов.
2. Области применения полупроводниковых материалов в электронике.
3. Собственные полупроводники.
4. Донорные полупроводники.
5. Акцепторные полупроводники.
6. Электропроводность в полупроводниках.
7. Токи в полупроводниках.
8. Влияние температуры на электропроводность полупроводников.
9. Влияние света на электропроводность полупроводников.
10. Влияние деформации на электропроводность полупроводников.
11. Влияние сильных электрических полей на электропроводность полупроводников.
12. Структура и проводимость германия.
13. Структура и проводимость кремния.
14. Полупроводниковые соединения типа АIIBVI. Характеристики. Области применения в электронике.
15. Полупроводниковые соединения типа АIIIBV. Характеристики. Области применения в электронике.
16. Твердые растворы на основе полупроводниковых соединений. Характеристики. Области применения в электронике.
иэлектрические материалы.
1. Назначение диэлектрических материалов. Основные характеристики.
2. Виды поляризации диэлектриков.
3. Электропроводность диэлектриков.
4. Диэлектрические потери электроизоляционных материалов. Виды диэлектрических потерь.
5. Пробой диэлектриков. Виды пробоя.
6. Пассивные диэлектрики. Классификация. Область применения в электронике.
7. Активные диэлектрики. Классификация. Область применения в электронике.
8. Органические материалы. Физико-химические свойства органических материалов.
9. Области применения органических материалов в электронике.
агнитные материалы.
1. Классификация веществ по магнитным свойствам.
2. Магнитные характеристики материалов. Модели намагничивания материалов.
3. Металлические магнитномягкие материалы. Характеристики. Области применения в электронике.
4. Металлические магнитотвердые материалы. Характеристики. Области применения в электронике.
5. Ферриты. Характеристики. Области применения в электронике.
6. Магнитодиэлектрики. Характеристики. Области применения в электронике.
Литература
Основная.
1. Демаков Ю.П. Радиоматериалы и радиокомпоненты ч.1: Радиотехнические материалы – Москва: ВИНИТИ , 1997. – 115с.
2. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника: Учебное пособие/ К.С.Петров. – СПб.: Питер, 2003. – 512с.: ил.
3. Тихомиров Н.Н., Радиоматериалы и радиокомпоненты: Учебное пособие: М.: Высшая школа, 1999. – 157с.
4. Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники: Учебник. 5-е изд., стер. – СПб.: Издательство «Лань», 2003. – 368 с., ил. – (Учебники для вузов. Специальная литература).
Дополнительная.
1. Голев И.М., радиоматериалы: Учебное пособие – Воронеж: «Энергоатомиздат», 1994г - 91с.
2. Хандогин М.С., Учебное пособие по курсу «Радиоматериалы, радиокомпоненты и основы микроэлектроники» - Минск.: МРТИ, 1991г. - 141с.
3. Свитенко В.Н., Элементы и компоненты РЭУ. Радиоматериалы.: Учебное пособие для специальности «Радиотехника» - Киев, 1990г. - 93 с.
4. Конструкционные и электротехнические материалы под редакцией В.А. Филипова - М.: Высшая школа,1990г. – 95с.
5. Никулин Н.В., Электроматериаловедение - М.: Высшая школа, 1989г. – 56с.
6. Пасынков В.В., Сорокин В.С., Материалы электронной техники - М.: Высшая школа, 1986г. – 197с.
7. Богородицкий Ш.П. и др., Электротехнические материал - Ленинград: «Энергоатомиздат», 1985г. – 112с.
8. Калинин Н.Н и др., Электроматериалы - М.: Высшая школа, 1981г. – 48с.
9. Угай Я.А.. Введение в химию проводников - М.: Высшая школа, 1975г. – 32с.
10. Казарновский Д.И., Манов С.А., Радиотехнические материалы - М.: Высшая школа, 1972г. – 133с.
11. Терехов В.А. Задачник по электронным приборам - М.:Энергоатомиздат, 1983 г.-280 с
12. Электрорадиоматериалы. Под ред. Тареева Б.М. Учебное пособие для студентов – М.: Высшая школа, 1978г.
ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ ПО КУРСУ Материалы электронных средств
1. Какова температурная зависимость проводимости примесных полупроводников и чем она обусловлена?
2. В чем отличие полупроводниковых материалов от проводниковых?
3. В чем отличие полупроводниковых материалов от диэлектрических?
4. Как возникают в полупроводнике свободные носители зарядов?
5. Почему подвижность дырок меньше, чем подвижность электронов?
6. Какой тип электропроводности (дырочный или электронный) имеет собственный полупроводник? Почему?
7. Как влияет температура на подвижность электронов и дырок в полупроводнике?
8. В каком случае электропроводность полупроводников является собственной, а в каком примесной?
9. Как связана ширина запрещенной зоны с электропроводностью полупроводниковых материалов ?
10. Какая разница между понятиями «загрязнения» и «примеси» в полупроводниках?
11. Что такое рекомбинация свободных носителей заряда? Ее механизмы.
12. Что происходит в полупроводнике при одновременном внесении донорной и акцепторной примеси? Как определить тип электропроводности такого полупроводника?
13. Может ли произойти пробой вакуума? Почему?
14. Когда в электроизоляционном материале имеет место электрохимический пробой?
15. Когда в электроизоляционных материалах наступает тепловой пробой?
16. Что характеризует электрическая прочность диэлектрика?
17. Что такое пробой диэлектрика? Виды пробоя.
18. От каких факторов зависят диэлектрические потери в диэлектриках?
19. Чем вызваны диэлектрические потери в диэлектрике?
20. Когда в электроизоляционном материале имеет место электрохимический пробой?
21. Почему диэлектрики в электрическом поле нагреваются?
22. Чем вызвана поверхностная электропроводность твердых диэлектриков?
23. В чем внешне проявляется поляризация диэлектриков?
24. Почему в диэлектриках характер собственной электропроводности ионный, а не электронный?
25. Чем объясняется уменьшение электрической прочности при увеличении толщины диэлектрика?
26. Всегда ли сверхпроводники бывают сверхпроводящими? Почему?
27. Какие преимущества и недостатки у алюминия перед медью?
28. Что такое биметаллический проводник? С какой целью его используют?
29. Почему металлы в газообразном состоянии являются электроизоляционными материалами?
30. Что такое криопроводимость? С какой целью ее можно использовать?
31. Какие требования предъявляют к проводниковым материалам?
32. Как влияет температура на электропроводность проводниковых материалов? Почему?
33. Каковы основные параметры проводниковых материалов?
34. Чем характеризуются механические свойства проводников?
35. В чем причина появления контактной разности потенциалов при контакте двух различных металлических проводников?
36. Что характеризует ТКr?
37. Как изменяется удельное сопротивление у металлов при плавлении?
38. Какую роль в электротехнике играют контактные материалы? Какие требования к ним предъявляются?
39. Какие наиболее важные параметры магнитотвердых материалов? Почему?
40. Какие наиболее важные параметры магнитномягких материалов? Почему?
41. Чем обусловлены магнитные свойства материалов?
42. Какой параметр магнитного материала определяется наклоном предельной петли гистерезиса?
43. На рис. представлены предельные петли гистерезиса двух магнитных материалов. Потери в каком из них больше и почему?
44. На каком основании магнитные материалы относят к магнитотвердым?
45. На каком основании магнитные материалы относят к магнитномягким?
46. Что такое ферриты и в чем их достоинства?
47. Что характеризует и как определяется относительная магнитная проницаемость?
48. Как ведет себя парамагнетик в неоднородном магнитном поле? Почему?
49. Как ведет себя диамагнетик в неоднородном магнитном поле? Почему?
50. В чем проявляется парамагнитный эффект?
51. Что такое диамагнитный эффект? Для каких материалов он характерен?
52. В постоянном или переменном магнитном поле потери в магнитных материалах выше? Почему?
2. Указания к выбору вариантов задач контрольного задания.
Номер варианта задач 3.1.1 Q 3.1.2 и 3.3.1 Q 3.3.3 соответствует последней цифре, а номер варианта задач 3.2.1 Q 3.2.3 и 3.4.1 Q 3.4.2 предпоследней цифре студенческого билета. Контрольная работа выполняется в ученической тетради. Все решения сопровождаются подробными пояснениями.
адачи контрольного задания
3.1 Проводниковые материалы
Задача № 3.1.1
Определить падение напряжения в линии электропередач длиной L при температуре То1 , То2 , То3 , если провод имеет сечение S и по нему течет ток I.
| № вар. | Материал | То1, С | То2, С | То3, С | L, км | S, мм2 | I, А |
| Al | -50 | +20 | +50 | ||||
| Cu | -30 | +30 | |||||
| Cu | -30 | +25 | +50 | ||||
| Al | -40 | +10 | +60 | ||||
| Al | -50 | +20 | +50 | ||||
| Cu | -30 | +30 | |||||
| Cu | -30 | +25 | +50 | 7,5 | |||
| Al | -40 | +20 | +60 | ||||
| Al | -50 | +25 | +60 | 2,5 | |||
| Cu | -40 | +40 |
Задача № 3.1.2
Определить длину проволоки для намотки проволочного резистора с номиналом R, и допустимой мощностью рассеяния P.