Завдання №1

Елементи якої групи таб. Менделєєва необхідно добавити до кремнію (4-а група), щоб одержати напівпровідник з дірковою провідністю (р-типу)?

Відповідь: 3-ї групи

Розв’язання. Для одержання напівпровідника з дірковою (р) провідністю необхідно до кремнію, який є 4-х валентним, добавити елементи з меншим числом валентних електронів. Це є елементи 3-ї групи таблиці Менделєєва (наприклад, індій). Атоми таких домішок легко забирають на свої локальні енергетичні рівні електрони з валентної зони атомів кремнію. Внаслідок цього виникає від'ємний іон домішки, а на місці обірваного ковалентного зв’язку атома кремнію – додатній заряд, так звана дірка. Трьохвалентна домішка називається акцепторною, а напівпровідники , в яких основними носіями зарядів є дірки – напівпровідниками р-типу.

Завдання № 2

Елементи якої групи таб. Менделєєва необхідно добавити до кремнію (4-а група), щоб одержати напівпровідник з електронною провідністю (n-типу)?

Відповідь: 5-ї групи

Розв’язання. Для одержання напівпровідника з електронною (n) провідністю до 4-х валентного кремнію вводять домішки 5-ї групи таблиці Менделєєва (наприклад, миш'як). При невеликих додатних температурах атоми домішки легко іонізуються, віддаючи п’ятий електрон (який не задіяний у ковалентному зв’язку). В напівпровіднику виникають вільні електрони. П’ятивалентна домішка називається донорною, а напівпровідники, в яких основними носіями зарядів є електрони, називають напівпровідниками n-типу.

Завдання № 3

Яка буде напруга на виході параметричного стабілізатора, якщо послідовно вмикнути два стабілітрони з напругами U_ст1=9 В і U_ст2=15 В?

Відповідь: 24 В

Розв’язання. При послідовному з'єднанні стабілітронів загальна напруга буде дорівнювати сумі напруг на окремих стабілітронах. Таким чином, U_ст =U_ст1+U_ст2=9+15=24В.

Завдання № 4

Яка з приведених схем вмикання транзисторів з СБ , з СЕ, з СК має найбільший коефіцієнт підсилення за напругою? (Кu=U_вих/U_вх; U_кб>U_ке>U_бе)

Відповідь: Схема з СБ

Розв’язання. Коефіцієнт підсилення за напругою є відношення вихідної напруги до вхідної Кu=U_вих/U_вх.Для приведених схем можна записати: Кu_СБ=U_КБ/U_ЕБ; Кu_СЕ=U_КЕ/U_БЕ; Кu_СК=U_ЕК/U_БК. Враховуючи, що напруги між електродами транзистора, що працює в активному режимі, мають такі співвідношення: U_КБ>U_КЕ>U_БЕ, то Кu_СБ=U_КБ/U_ЕБ має найбільше значення. Таким чином, найбільшим коефіцієнтом підсилення за напругою має схема ввімкнення з СБ.

Завдання № 5

Я ка з приведених схем вмикання транзисторів з СБ , з СЕ, з СК має найбільший коефіцієнт підсилення за струмом? (К_і=І_вих/І_вх; І_е>І_к>І_б)

Відповідь: Схема СК

Розв’язання. Коефіцієнт підсилення за струмом визначається відношенням вихідного струму до вхідного К_і=І_вих/І_вх. Для зображених схем можна записати: К_іСБ=І_К/І_Б; К_іСЕ=І_К/І_Б; К_іСК=І_Е/І_Б. Враховуючи, що найбільшим струмом у транзистора є струм емітера І_Е, а найменшим – струм бази І_Б (І_Е>І_К>І_Б), то найбільший коефіцієнт підсилення за струмом має схема з СК.