Читать онлайн «Физические основы электроники. Сборник задач и примеры их решения: учебно-методическое пособие»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» А. В. Аристов, В. П. Петрович ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ СБОРНИК ЗАДАЧ И ПРИМЕРЫ ИХ РЕШЕНИЯ Рекомендовано в качестве учебно-методического пособия Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета Издательство Томского политехнического университета 2015  УДК 621. 38:53(076. 5) ББК 32. 85я73 А81 Аристов А. В. А81 Физические основы электроники. Сборник задач и примеры их решения : учебно-методическое пособие / А. В. Аристов, В. П. Пет- рович ; Томский политехнический университет. – Томск : Изд-во Томского политехнического университета, 2015. – 100 с. Пособие содержит краткие теоретические сведения по разделу курса «Физические основы электроники», включает методические указания и об- щие рекомендации по анализу и решению типовых задач, а также принципы построения и синтеза структурных и функциональных схем несложных устройств автоматики. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника». УДК 621. 38:53(076. 5) ББК 32. 85я73 Рецензенты Доктор технических наук, профессор ТУСУРа Г. Я. Михальченко Кандидат технических наук, доцент Северского технологического института НИЯУ «МИФИ» А. А. Филипас © ФГАОУ ВО НИ ТПУ, 2015 © Аристов А. В. , Петрович В. П. , 2015 © Оформление. Издательство Томского политехнического университета, 2015  ВВЕДЕНИЕ Дисциплина «Физические основы электроники» содержит научные знания, которые необходимы для понимания других специальных кур- сов электроэнергетического профиля. Она изучает процессы явления и эффекты, протекающие в полупроводниках и определяющие принципы работы как полупроводниковых приборов, так и технических устройств, выполненных на их основе. Эпоха изучения физических основ полупроводниковых материалов насчитывает более 100 лет. Еще в первой половине XIX века Фарадей обнаружил, что электропроводность некоторых твердых тел растет по экспоненциальному закону с ростом температуры и увеличивается при их освещенности, вызывая появление ЭДС. В 1879 г. Холл открыл явле- ние электрического поля в проводнике с током помещенным в попереч- ное магнитное поле (эффект Холла), а в 1906 г. Браун обнаружил явле- ние выпрямления переменного электрического тока на контакте свинца и феррита (FeS2).