Форма входа
Прочитать бесплатно книгу 📚 Шпаргалка по общей электронике и электротехнике - Ольга Косарева 👍Полную версию
- Дата:03.05.2024
- Категория: Научные и научно-популярные книги / Техническая литература
- Название: Шпаргалка по общей электронике и электротехнике
- Автор: Ольга Косарева
- Просмотров:0
- Комментариев:0
Уважаемые читатели!
На сайте можно читать бесплатно Шпаргалка по общей электронике и электротехнике - Ольга Косарева. Жанр: Техническая литература. Так же Вы можете читать полную версию (весь текст) онлайн книги без регистрации и SMS на сайте knigi-online.club (книги онлайн клаб) или прочесть краткое содержание, описание, предисловие (аннотацию) от автора и ознакомиться с отзывами (комментариями) о произведении.
0/0
Описание онлайн-книги Шпаргалка по общей электронике и электротехнике - Ольга Косарева:
Все выучить - жизни не хватит, а экзамен сдать надо. Это готовая «шпора», написанная реальными преподами. Здесь найдешь все необходимое по Общей электротехники и электроники, а остальное - дело техники.Ни пуха, ни пера!
Читем онлайн Шпаргалка по общей электронике и электротехнике - Ольга Косарева
Шрифт:
-
+
Интервал:
-
+
Закладка:
Сделать
Ольга Александровна Косарева
Шпаргалка по общей электротехники и электроники
1. ИСТОРИЯ ЭЛЕКТРОНИКИ
Фундамент для возникновения и развития электроники был заложен работами физиков в XVIII и XIX вв. Первые в мире исследования электрических разрядов в воздухе были осуществлены в XVIII в. в России академиками Ломоносовым и Рихманом и независимо от них американским ученым Франклином. Важным событием явилось открытие электрической дуги академиком Петровым в 1802 г. Исследования процессов прохождения электрического тока в разреженных газах проводили в прошлом веке в Англии Крукс, Томсон, Тоунсенд, Астон, в Германии Гейслер, Гитторф, Плюккер и др. В 1873 г. Лодыгин изобрел первый в мире электровакуумный прибор – лампу накаливания. Независимо от него несколько позже такую же лампу создал и усовершенствовал американский изобретатель Эдисон. Электрическая дуга впервые была применена для целей освещения Яблочковым в 1876 г. В 1887 г. немецкий физик Герц открыл фотоэлектрический эффект.
Термоэлектронная эмиссии была открыта в 1884 г. Эдисоном. В 1901 г. Ричардсон провел детальное исследование термоэлектронной эмиссии. Первая электронно-лучевая трубка с холодным катодом была создана в 1897 г. Брауном (Германия). Использование электронных приборов в радиотехнике началось с того, что в 1904 г. английский ученый Флеминг применил двухэлектродную лампу с накаленным катодом для выпрямления высокочастотных колебаний в радиоприемнике. В 1907 г. американский инженер Ли-де-Форест ввел в лампу управления сетку, т. е. создал первый триод. В том же году профессор Петербургского технологического института Розинг предложил применить электронно-лучевую трубку для приема телевизионных изображений и в последующие годы осуществил экспериментальное подтверждение своих идей. В 1909-191 1 гг. в России Коваленков создал первые триоды для усиления дальней телефонной связи. Важное значение имело изобретение подогревного катода Чернышевым в 1921 г. В 1926 г. Хелл в США усовершенствовал лампы с экранирующей сеткой, а в 1930 г. он предложил пентод, ставший одной из наиболее распространенных ламп. В 1930 г. Кубецкий изобрел фотоэлектронные умножители, в конструкции которых значительный вклад внесли Векшин-ский и Тимофеев. Первое предложение о специальных передающих телевизионных трубках сделали независимо друг от друга в 1930–1931 гг. Константинов и Катаев. Подобные же трубки, названные иконоскопами, построил в США Зворыкин.
Изобретение таких трубок открыло новые широкие возможности для развития телевидения. Несколько позднее в 1933 г. Шмаков и Тимофеев предложили новые более чувствительные передающие трубки (супериконоскопы или суперэмитроны), позволившие вести телевизионные передачи без сильного искусственного освещения. Русский радиофизик Рожановский в 1932 г. предложил создать новые приборы с модуляцией электронного потока по скорости. По его идеям Арсеньева и Хейль в 1939 г. построили первые такие приборы для усиления и генерации колебаний СВЧ, названные пролетными клистронами. В 1940 г. Коваленко изобрел более простой отражательный клистрон, который широко используется для генерирования колебаний СВЧ.
Большое значение для техники дециметровых волн имели работы Девяткова, Данильцева, Хохлова и Гуревича, которые в 1938–1941 гг. сконструировали специальные триоды с плосковыми дисковыми электродами. По этому принципу в Германии были выпущены металлокерамические и в США ма-ячковые лампы.
2. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ
По сравнению с электронными лампами у полупроводниковых приборов имеются существенные достоинства:
1) малый вес и малые размеры;
2) отсутствие затрат энергии на накал;
3) более высокая надежность в работе и большой срок службы (до десятка тысяч часов);
4) большая механическая прочность (стойкость к тряске, ударам и другим видам механических перегрузок);
5) различные устройства (выпрямители, усилители, генераторы) с полупроводниковыми приборами имеют высокий КПД, так как потери энергии в самих приборах незначительны;
6) маломощные устройства с транзисторами могут работать при очень низких питающих напряжениях;
7) принципы устройства и работы полупроводниковых приборов использованы для создания нового важного направления развития электроники – полупроводниковой микроэлектроники.
Вместе с тем полупроводниковые приборы в настоящее время обладают следующими недостатками:
1) параметры и характеристики отдельных экземпляров приборов данного типа имеют значительный разброс;
2) свойства и параметры приборов сильно зависят от температуры;
3) наблюдается изменение свойств приборов с течением времени (старение);
4) их собственные шумы в ряде случаев больше, нежели у электронных приборов;
5) большинство типов транзисторов непригодно для работы на частотах выше десятков мегагерц;
6) входное сопротивление у большинства транзисторов значительно меньше, чем у электронных ламп;
7) транзисторы пока еще не изготавливают для таких больших мощностей, как электровакуумные приборы;
8) работа большинства полупроводниковых приборов резко ухудшается под действием радиоактивного излучения.
Транзисторы успешно применяются в усилителях, приемниках, передатчиках, генераторах, телевизорах, измерительных приборах, импульсных схемах, электронных счетных машинах и др. Использование полупроводниковых приборов дает огромную экономию в расходовании электрической энергии источников питания и позволяет во много раз уменьшить размеры аппаратуры.
Ведутся исследования по улучшению полупроводниковых приборов по применению для них новых материалов. Созданы полупроводниковые выпрямители на токи в тысячи ампер. Применение кремния вместо германия позволяет эксплуатировать приборы при температуре до 125" С и выше. Созданы транзисторы для частот до сотен мегагерц и более, а также новые типы полупроводниковых приборов для сверхвысоких частот. Замена электронных ламп полупроводниковыми приборами успешно осуществлена во многих радиотехнических устройствах. Промышленность выпускает большое количество полупроводниковых диодов и транзисторов различных типов.
3. ДВИЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ В ОДНОРОДНОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ
Взаимодействие электронов с электрическим полем является основным процессом в электровакуумных и полупроводниковых приборах.
Электрон является частицей материи с отрицательным электрическим зарядом, у которого абсолютное значение e = 1,610-19Кл. Масса неподвижного электрона равна m = 9,110-28г. С возрастанием скорости движения масса электронов увеличивается. теоретически при скорости движения, равной с = 3·108м/с, масса электрона должна стать бесконечно большой. В обычных электровакуумных приборах скорость электронов не превышает 0,1с. При этом условии можно считать массу электрона постоянной, равной т.
Если разность потенциалов между электродами U, а расстояние между ними d, то напряженность поля равна: Е= U/d. Для однородного электрического поля величина Е является постоянной.
Пусть из электрода, имеющего более низкий потенциал, например из катода, вылетает электрон с кинетической энергией W0 и начальной скоростью v0, направленной вдоль силовых линий поля. Поле действует на электрон и ускоряет его движение к электроду, имеющему более высокий потенциал, например к аноду. То есть электрон притягивается к электроду с более высоким потенциалом. В данном случае поле называется ускоряющим.
В ускоряющем поле происходит увеличение кинетической энергии электрона за счет работы поля по перемещению электрона. В соответствии с законом сохранения энергии увеличение кинетической энергии электрона W-W0 равно работе поля, которая определяется произведением перемещаемого заряда е на пройденную им разность потенциалов U: W-W! = mv2/2 – mv20/2 = eU. Если начальная скорость электрона равна нулю, то W0 = mv20/2 = 0 и W=mv2/2 = eU, т. е. кинетическая энергия электрона равна работе поля. Скорость электрона в ускоряющем поле зависит от пройденной разности по'тенциалов.
Пусть направление начальной скорости электрона v0 противоположно силе F, действующей на электрон со стороны поля, т. е. электрон вылетает с некоторой начальной скоростью из электрода с более высоким потенциалом. Так как сила F направлена навстречу скорости v0, то электрон тормозится и движется прямолинейно, равномерно замедленно. Поле в этом случае называется тормозящим. Следовательно, данное поле для одних электронов является ускоряющим, а для других – тормозящим в зависимости от направления начальной скорости электрона. В тормозящем поле электрон отдает энергию полю. В обратном направлении электрон движется без начальной скорости в ускоряющем поле, которое возвращает электрону энергию, потерянную им при замедленном движении.
На этой странице вы можете бесплатно читать книгу Шпаргалка по общей электронике и электротехнике - Ольга Косарева бесплатно.
Похожие на Шпаргалка по общей электронике и электротехнике - Ольга Косарева книги
- Разработка функциональных схем автоматизации технологических процессов - Валентина Валиуллина - Техническая литература
- Светлые века. Путешествие в мир средневековой науки - Себ Фальк - Исторические приключения / Техническая литература
- Дирижабли на войне - Валерий Агатонович Обухович - Военная техника, оружие / Техническая литература
- Танковая мощь СССР часть I Увертюра - Михаил Свирин - Техническая литература
- Танковая мощь СССР часть III Золотой век - Михаил Свирин - Техническая литература
- В мире чёрного золота - Владимир Виджай - Техническая литература
- Полвека в авиации: записки академика - Евгений Федосов - Техническая литература
- Методы тестирования радиооборудования сети LTE. Подробный анализ - Александр Константинов - Техническая литература
- Художественная обработка металла. Черные металлы. Железо. Чугун. Сталь - Илья Мельников - Техническая литература
- Энергетические войны – 2 - Владимир Гришин - Техническая литература
