Магнетизм

Электр жəне магнетизм
105
 
 
5-
сурет
.
Тізбектегі
ток
пен
берілген
жиіліктегі
кіріс
кернеудің
арасындағы
фазалық
ығысу
бұрышын
анықтау
7.
Тізбектің
k
беріліс
коэффициенті
мəнін
(17) 
формула
бойынша
жиіліктердің
бүкіл
зерттеу
аймағы
үшін
есептеңіз
. 
8.
RC
тізбектің
беріліс
коэффициентінің
кіру
кернеуінің
жиілігіне
)
(

f
k

тəуелділігі
қисығын
салыңыз
. 
9.
)
(

f
k

графигі
көмегімен
конденсатордың
C
сыйымдылығын
анықтаңыз
. 
Бұл
үшін
(26) 
формуласымен
анықталатын
графиктің
сызықтық
бөлігін
пайдаланамыз
. 
Сызықтық
бөліктің
көлбеу
бұрышының
тангенсін
анықтап
жəне
оны
(26) 
тəуелділігінің
бұрыштық
коэффициентіне
теңестіріп
, 
C
R
tg
2
2



қатынасын
алыңыз
жəне
осыдан
2
2
R
tg
C



табыңыз
. 
10.
(24) 
формуласы
бойынша
генератор
жиілігінің
екі
мəні
: 
20 
жəне
80 
кГц
жағдайында

фазалар
айырымын
есептеңіз
. 
Есептеу
нəтижелерін

бұрышын
тікелей
өлшеу
кезіндегі
нəтижелермен
салыстырыңыз
. 
11.
Өлшеулер
мен
есептеулер
нəтижелерін
2-
кестеге
енгізіңіз
. 

106
М
.
Қ
.
 Досболаев


2-
кесте
 
Гц
4
10
,

0
U
01
U
,
0
U
бөл
,
y
k
В
/
бөл
B
U
,
0
,
01
U
бөл
,
y
k
В
/
бөл
B
U
,
01
кестенің
 
жалғасы
 
0
01
U
U
K

С
,
Ф
,
t

бөл
,
Т
бөл
град
зерт
.

град
есеп
.

3-
тапсырма
.
Резистор
жəне
индуктивтілік
катушка
бар
тізбектегі
электрлік
процестерді
зерттеу
. 
1.
ФПЭ
-09 
модулінің
алдыңғы
бетіндегі
L 
индуктивтілік
катушкасы
бар
тізбек
тармағын
осыған
сəйкес
тетікті
басу
арқылы
тұйықтаңыз
. 
2.
Осциллограф
экранында
екі
зерттелетін
сигналдың
орнықты
кескінін
алыңыз
. 
3.
Генератордың
30 
кГц
жиілігі
жағдайында
осциллограф
экранында
байқалатын
тербелісті
алып
дəптерге
сызып
алыңыз
. 
4.
Тізбектегі
ток
пен
кіру
кернеуінің
арасындағы
30 
кГц
жиілік
жағдайындағы
фазалардың
ығысу
бұрышын
анықтаңыз
. 
Бұл
үшін
осциллографтың
экраны
шкаласының
бөліктерінде
екі
зерттелетін
сигналдардың
кескіндері
арасындағы
t

уақыт
бойынша
ығысуын
жəне
T
тербеліс
периодын
өлшеу
керек
(6-
суретті
қара
).
Фазалар
айырымын
(31) 
формуласы
бойынша
есептеңіз
. 
5.
Генератордың
100 
кГц
жиілігінде
3 
жəне
4-
бөлімдерді
қайталаңыз
. 
6.
Тізбектің
кіріс
жəне
шығыс
кернеулерінің
амплиту
-
даларын
генератордың

жиілігінің
əртүрлі
мəндерінде
өлшеңіз
(1-
тапсырманың
4- 
бөлімінде
айтылған
əдіс
бойынша
). 
Бұл
кезде
генератор
жиілігін
10 
кГц
интервалымен
30-
дан
100 
кГц
-
ке
дейінгі
аймақта
өзгертесіз
. 

Электр жəне магнетизм
107
 
7.
Тізбектің
k
беріліс
коэффициенті
мəндерін
(17)-
формула
бойынша
жиіліктердің
зерттелетін
бүкіл
аймағы
үшін
есептеңіз
. 
8.








1
f
k
тəуелділігі
графигін
салыңыз
. 
9.








1
f
k
графигі
көмегімен
катушканың
L
10.
индуктивтілік
шамасын
бағалаңыз
. 
Бұл
үшін
графиктің
(30)-
формуласымен
бейнеленетін
сызықтық
бөлігін
пайдалану
керек
.
Сызықтық
бөліктің
көлбеу
бұрышының
тангенсін
анықтап
жəне
оны
(30)-
тəуелділіктің
бұрыштық
коэффициентіне
теңестіргенде
, 
L
2
2
R
tg



қатынасы
алынады
, 
осыдан
келесіні
анықтаңыз
.
tg
2
2
R
L



11.
Генератордың
30 
жəне
100 
кГц
жиілігі
мəндерінде
(28) 
формуласы
бойынша

фазалар
айырымын
есептеңіз
. 
Есептеу
нəтижелерін

бұрышын
тікелей
өлшеу
нəтижелерімен
салыс
-
тырыңыз
. 
12.
Өлшеу
жəне
есептеу
нəтижелерін
3-
кестеге
енгізіңіз
. 
13.
Орындалған
жұмыстар
бойынша
қорытынды
жазыңыз
. 

3-
кесте
 
Гц
4
10
,

1
5
10
,
1


с

0
U
01
U
,
0
U
бөл
,
y
k
В
/
бөл
B
U
,
0
,
01
U
бөл
,
y
k
В
/
бөл
B
U
,
01

108
М
.
Қ
.
 Досболаев
кестенің
 
жалғасы
 
0
01
U
U
K

 
С
, 
Ф
 
,
t

бөл
 
,
Т
бөл
град
зерт
.

 
град
есеп
.

 
 
 
 
 
 
 
 
Өзін
-
өзі
 
тексеру
 
сұрақтары
: 
1.
Қандай
ток
квазистационарлық
деп
аталады
? 
Квазистацио
-
нарлық
шартын
жазыңыз
. 
2.
а
) 
сыйымдылық
кедергісі
үшін
; 
б
) 
индуктивтілік
кедергісі
үшін
өрнекті
алыңыз
. 
3.
Тізбектей
жалғанған
: 
а
) 
R
жəне
C
; 
б
) 
R
жəне
L
бар
тізбек
үшін
векторлық
диаграмма
тұрғызу
. 
Векторлық
диаграмма
көмегімен
əрбір
тізбек
үшін
Z
толық
кедергіні
жəне
ток
пен
ЭҚК
арасындағы
фазалар
ығысуын
анықтаңыз
. 
4.
а
) 
R
жəне
C
-
тен
; 
б
) 
R
жəне
L
-
ден
тұратын
схема
үшін
тізбектің
беріліс
коэффициенті
үшін
өрнекті
алыңыз
. 
5.
Осы
жұмыста
а
) 
конденсатордың
C
сыйымдылық
шамасын
; 
б
) 
катушканың
L
индуктивтілік
шамасын
бағалау
қалай
жүргізіледі
? 

Электр жəне магнетизм
109
 
ЖАРТЫЛАЙ
 
ӨТКІЗГІШ
 
ДИОД
 
 
Жұмыстың
 
мақсаты
.
p-n 
өткізгіштің
жұмыс
істеу
принципімен
танысу
. 
Жартылай
өткізгішті
диодтың
вольтамперлік
сипаттамасын
алу
жəне
оған
талдау
жасау
. 
 
 
 
Қысқаша
 
теориялық
 
мəліметтер
 
Жартылай
өткізгішті
аспаптардың
көпшілігінің
жұмыс
істеуі
жартылай
өткізгіштік
құрылымдар
(
р
-n) 
арқылы
электр
тогының
өтуіне
негізделген
. 
Егер
Ом
заңына
бағынатын
өткізгіштерді
қарастыратын
болсақ
, 
онда
өткізгіштер
арқылы
өтетін
I
ток
өткізгішке
түсетін
U
кернеуге
тура
пропорционал
болады
: 
R
U
I
/

, 
мұндағы
R
– 
өткізгіштің
кедергісі
, 
ол
температураға
тəуелді
, 
ол
өскенде
өседі
, 
бірақ
I
мен
U
-
ға
тəуелді
емес
. 
Ал
жартылай
өткізгіштік
құрылымдардың
кедергісі
ток
пен
кернеуге
тəуелді
, 
яғни
бұлардың
функциясы
болады
: 
)
,
(
U
I
f
R

.
Жартылайөткізгіштерде
электр
өткізудің
екі
түрі
бар
, 
элек
-
трондық
(
металдардағы
секілді
бос
электрондардың
тасымал
-
дануына
негізделген
) 
жəне
кемтіктік
. 
Көп
тараған
электрондық
жартылай
өткізгіштерге
: 
кремний
, 
германий
, 
селен
, 
теллур
секілді
элементтерді
, 
сонымен
қатар
осы
элементтердің
металдармен
қоспасын
жатқызуға
болады
. 
Жартылай
өткізгіштердің
басты
ерекшеліктерінің
бірі
электрлік
қасиеттерінің
температураға
күшті
тəуелділігінде
. 
10

110
М
.
Қ
.
 Досболаев
Мысалы
, 
германий
кристалындағы
электрондардың
атомдармен
байланысы
металдардікімен
салыстырғанда
күштірек
, 
осы
себепті
бөлме
температурасы
кезінде
өткізгіш
(
бос
) 
электрон
-
дардың
концентрациясы
жартылай
өткізгіштерде
металдарға
қарағанда
бірнеше
есе
аз
болады
. 
Ал
абсолют
нөлге
жақын
температура
шамасында
барлық
электрондар
атоммен
бай
-
ланыста
болады
. 
Демек
, 
мұндай
кристалл
ток
өткізбейді
, 
яғни
жартылай
өткізгіш
диэлектрикке
айналады
. 
Жартылай
өткізгіш
диодтарға
температура
əсері
келесідей
ескеріледі
: 
кернеудің
температуралық
коэффициенті
t

const
i
t
U
т
t




0

(1) 
жəне
кері
токтың
е
есе
өзгерісіне
қатысты
температура
*
t
*
0
)
(
)
(
0
t
t
t
к
к
e
t
i
t
i


. (2) 
Жартылай
өткізгіштердің
тағы
бір
ерекше
сипаты
олардың
өткізгіштігінің
əртүрлі
сəулеленуге
сезгіштігі
мен
болмашы
ғана
қоспаға
күшті
тəуелділігі
.
Металдарда
өткізгіштік
электрондар
саны
(
яғни
, 
атомнан
босанып
шығып
металл
көлемінің
кез
келген
жерінде
бола
алатын
валенттік
электрондар
) 
атомдардан
аз
емес
. 
Осындай
еркін
қозғала
алатын
бос
электрондарды
электрондық
газ
деп
атайды
. 
Сыртқы
электронынан
айырылған
атомды
оң
ион
деп
қарастыруға
болады
. 
Алайда
металдар
мен
жартылай
өткізгіш
-
терде
иондық
электр
өткізгіштік
болмайды
, 
себебі
олардың
иондары
кристалдық
тордың
түйіндерінде
берік
орныққан
. 
Жартылай
өткізгіштерде
бос
электрондар
саны
негізінен
атомдардікінен
бірнеше
есеге
аз
болады
. 
Жартылай
өткізгіш
-
тікте
сыртқы
электронынан
айырылған
атомды
кемтік
деп
атайды
. 
Жартылай
өткізгіштердің
осындай
атомдарының
əсер
-

Электр жəне магнетизм
111
 
лесуі
нəтижесінде
электроны
кем
атомға
көршілес
атомның
сыртқы
электроны
өте
аз
энергия
жұмсап
оңай
көшіп
келе
алады
(
бұл
үшін
жылулық
флуктуация
энергиясы
жеткілікті
), 1-
сурет
. 
Демек
, 
кемтік
жаңа
жерде
пайда
болды
. 
Бұл
жерден
ол
келесі
бір
көршілес
атом
электронымен
орын
ауыстыруы
мүмкін
, 
осылайша
, 
атом
аралық
қашықтықта
электронмен
орын
алмас
-
тыра
отырып
жартылай
өткізгіш
көлемінің
кез
келген
жеріне
бара
алады
. 
Жартылай
өткізгішке
сырттан
электр
өрісін
түсіретін
болсақ
кемтіктер
қозғалысы
реттеліп
, 
бағытталған
болады
. 
Бұл
механизм
кемтік
электр
өткізгіштігі
деп
аталады
. 

жүктеу/скачать 3,9 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: