Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

В.В.Масленников

Основная элементная база электронных устройств.

Москва

2010 г.

Масленников В.В. Основная элементная база электронных устройств. – М.: МИФИ, 2010.

В пособии рассматриваются основные пассивные элементы электронных устройств: резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и их соединения: пассивные RLC-цепи. Анализируются вопросы прохождения через пассивные RLC-цепи постоянного тока, синусоидальных и импульсных сигналов. Описаны основные свойства полупроводниковых материалов и реализация на их основе диодов, полевых и биполярных транзисторов. Главное внимание уделено параметрам и характеристикам полупроводниковых приборов.

Пособие предназначено для студентов 6-го семестра факультета теоретической и экспериментальной физики и Высшего физического колледжа, изучающих курс ”Общая электротехника и электроника” и обучающихся по специальностям «Физика атомного ядра и частиц» (072700), «Физика конденсированного состояния вещества» (072600), «Медицинская физика» (014000), «Радиационная безопасность человека и окружающей среды» (330300), «Прикладная математика» (010200), «Физика Земли и планет» (014300), студентов 4-го семестра факультета информационной безопасности, изучающих курс ”Электроника и схемотехника” и обучающихся по специальностям ”Комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем” (090104) и ”Комплексная защита объектов информатизации” (090104), а также студентов 5-го семестра факультета “Ф”, изучающих курс “Электротехника и электроника” и обучающихся по специальностям «Техническая физика» (140400), «Безопасность и нераспространение ядерных материалов» (140309), «Физика кинетических явлений» (140303), «Физика металлов» (1500702), «Ядерные реакторы и энергетические установки» (140305).

Пособие может быть полезно всем студентам и аспирантам, желающим получить базовые знания по основной элементной базе электронных устройств.

Рецензент доктор технических наук профессор Ю.А. Волков.

Рекомендовано редсоветом МИФИ в качестве учебного пособия.

ISBN 5-7262-0449-2

© Московский инженерно-физический институт (государственный университет), 2010

Введение.

Электроника – это область науки, техники и производства, охватывающая исследование, разработку и изготовление электронных приборов и устройств, а также принципов их использования. В электронных приборах (электронных лампах, транзисторах и т.д.) и устройствах на их основе происходит взаимодействие электронов с электромагнитными полями. Эффекты этого взаимодействия выражающиеся, в частности, в изменениях электрических токов и напряжений, используются для генерации и преобразования электрических сигналов.

В настоящее время создано большое количество самых разнообразных электронных приборов и устройств. При практическом использовании они соединяются между собой с помощью электрических цепей. В простейших случаях цепи состоят из проводов, металлических дорожек на печатных платах, кабелей и пассивных компонентов: резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности. Совокупность электронных приборов, соединенных между собой электрическими цепями, будем называть электронной цепью или устройством, а ее условное графическое изображение на рисунке – электронной схемой.

Для понимания работы простейших электронных устройств необходимо знать основы теории электрических цепей, т.е. по каким законам происходят в них электрические явления и как можно их анализировать и рассчитывать. Кроме того, необходимо знать принципы действия полупроводниковых приборов – электронных приборов, выполненных на основе полупроводниковых материалов и широко используемых сейчас практически во всех сферах деятельности. Этим вопросам и будет посвящено данное учебное пособие.