|
|
  |
Полупроводниковые приборы
Микроэлектроника-одно из ведущих, быстроразеиеающихся направлений современной электроники. Ее зарождение и высокие темпы развития были предопределены резким увеличением в 50-60-х годах функций, выполняемых радиоэлектронной аппаратурой, и повышением требований к ее надежности. Первые попытки упорядочить вопросы терминологии в микроэлектронике как в отечественной, так и в международной практике были сделаны во второй половине 60-х годов. В настоящее время в нашей стране действует ГОСТ 19480-89 «Микросхемы интегральные. Термины и определения». В соответствии с этим ГОСТ, а также отраслевыми стандартами ниже приведены термины и их определения, широко применяемые в областях, связанных с микроэлектроникой. Интегральная микросхема (ИМС)-микро-электрокное изделие, выполняющее определенную функцию преобразования, обработки сигнала и имеющее высокую плотность упаковки электрически соединенных элементов (или элементов и компонентов и (или) кристаллов), которое с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации рассматривается как единое целое. Элемент интегральной микросхемы--часть интегральной микросхемы, реализующая функцию какого-либо электрорадиоэлеменга, которая выполнена нераздельно от кристалла или подложки и не может быть выделена как самостоятельное изделие с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации.
Разновидности погрешностей Качество средств и результатов измерений принято характеризовать указанием их погрешностей. Но так как характер проявления и причины возникновения погрешностей как средств, так и результатов измерений весьма разнообразны, то в практике установилось деление погрешностей на разновидности, за каждой из которых закреплено определенное наименование. Этих наименований около 30, и тот, кто так или иначе связан с измерениями, должен четко усвоить эту терминологию. Погрешность средств измерений и погрешность результата измеренияо Погрешность результата измерения - это число, указывающее возможные границы неопределенности полученного значения измеряемой величины. Погрешность же прибора - это его определенное свойство, ддя описания которого приходится использовать соответствующие правила. Поэтому полагать, что, воспользовавишсь, например, вольтметром класса точности 1,0, т. 8. имеющим предел приведенной погрешности, равный 1 %, мы получаем и результат измерения с погрешностью, равной 1%, - грубейшая ошибка. Далее все эти вопросы будут пояснены, пока же подчеркнем лишь то, что погрешности средств измерений и погрешности результатов измерений - понятия ке идентичные. Исторически часть наименований разновидностей погрешностей закрепилась за погрешностями средств измерений, другая - за погрешностями результатов измерения, а некоторые применяются по отношению и к тем, и к другим. Поэтому, рассматривая далее эти термины, будем обращать внимание на области их применения и отмечать также те случаи, когда один и тот же термин в разных областях имеет несовпадающие значения. Радиоприемные устройства Коротковолновая (KB) радиосвязь играет важнейшую роль в народном хозяйстве нашей страны. Несмотря на создание разветвленных радиорелейных, спутниковых и кабельных сетей связи с их огромной пропускной способностью, коротковолновая система связи сохранила свое значение не только как основное средство для подвижных служб низовой связи, но н как важнейшее вспомогательное н резервное средство стационарной сети. Современный этап развития KB радиосвязи характеризуется су-ш,ественной реконструкцией технических средств связи, полной ее автоматизацией с адаптацией к изменяюш,имся параметрам каналов связи. Особенно высокие требования предъявляются к надежности связи, обеспечению электромагнитной совместимости и эффективности использования частотного спектра. Характерным свойством и показателем технического уровня новейших профессиональных радиоприемных устройств (ПРПУ) декаметрового диапазона является возможность их применения в автоматизированных и адаптивных системах связи. Это условие привело к разработке новых принципов построения, схем и конструкций радиоприемного оборудования. Современные высокие требования оказались выполнимыми благодаря новой элементной базе и микроэлектронной технологии. В ПРПУ широко используют цифровые методы обработки сигналов, микропроцессорное управление и контроль; современное ПРПУ предназначено для работы как в режиме местного управления, так и дистанционного и в автоматическом режиме. Эксплуатация сетей Эксплуатация сетей высокого напряжения показал, что если поврежденную линию электропередачи быстро отключить, т. е. снять с нее напряжение, то в большинстве случаев повреждение ликвидируется. При этом электрическая дуга, возникавшая в месте короткого замыкания (КЗ), не успевает вызвать существенных разрушений оборудования, Препятствующих обратному включению линии под напряжение. Самоустраняющиеся повреждения принято называть неустойчивыми. Такие повреждения возникают в результате грозовых перекрытий изоляции, схлестывания Проводов при ветре и сбрасывании гололеда, падения деревьев, задевания проводов движущимися механизмами. Данные о повреждаемости воздушных линий электропередачи (ВЛ) за многолетний период эксплуатации показывают, что доля неустойчивых повреждений весьма высока и составляет 50-90 %. При ликвидации аварии оперативный персонал производит обычно опробование линии путем включения ее под напряжение, так как отыскание места повреждения на линии электропередачи путем ее обхода требует длительного времени, а многие повреждения носят неустойчивый характер. Эту операцию называют повторным включением. Если КЗ самоустранилось, то линия, на которой произошло неустойчивое повреждение, при повторном включении остается в работе. Поэтому повторные включения при неустойчивых повреждениях принято называть успешны-м и. На ВЛ успешность повторного включения сильно зависит от номинального напряжения линий. На линиях 110 кВ и выше успешность повторного включения значительно выше, чем на ВЛ 6-35 кВ. Высокий процент успешных повторных включений в сетях высокого и сверхвысокого напряжения объясняется быстродействием релейной защиты (как правило, не более 0,1-0,15 с), большим сечением проводов и расстояний между ними, высокой механической прочностью опор. Волоконно-оптические датчики Лазеры и становление оптоэлектроники. Оптоэлектро-ника - это новая область науки и техники, которая появилась на стыке оптики и электроники. Следует заметить, что в развитии радиотехники с самого начала XX века постоянно прослеживалась тенденция освоения электромагнитных волн все более высокой частоты. Вытекающее из этого факта предположение, что однажды радиотехника и электроника достигнут оптического диапазона волн, становится все более и более достоверным, начиная с 1950-х годов. Годом возникновения оптоэлектроники можно считать 1955-й, когда Е. Лоебнер (Loeb-пег Е. Е. Optoelectronic devices and networks Proc. IEEE. 1955. V. 43. N 12. P. 1897-1906) описал потенциальные параметры различных оптоэлектронных устройств связи, нынче нывае-мых оптронами, т. е. когда были обсуждены основные характеристики соединения оптического и электронного устройств. Мощные полевые трйнзисторы Появление первых промышленных образцов мощных полевых трйнзисторов (ПТ) в коеце 1976 г. вызвало та-кой ажиотаж, что еще до конца 70-х годов многие изготовители полупроводниковых приборов во всем мире занялись разработкой мощных ПТ. Кажется, что буквально каждый месяц появляется новый мощный ПТ, поражающий нас своими параметрами, часто пытающийся,, иногда с успехом, в чем-то превзойти своих предшественников. Однако как только стихает рекламная шумиха, сопровождающая появление нового мощного ПТ, мы оказываемся в состоянии некоторого замешательства и пытаемся понять и оценить это изделие. Хотя информационные издания и ответственные за сбыт лица разъясняют нам их преимущества и характерные особенности, но вопросы, которые продолжают задаваться, свидетельствуют о том, что ни одно изделие не завоюет прочных позиций до тех пор, пока не найдет практического использования. Настоящая книга ставит своей целью ответить на такие вопросы, как: что такое мощный ПТ; зачем он нужен; где и как можно применить мощные ПТ. Методы температурных измерений Понятие температуры возникло из ощущений человека, в какой мере нагреты или, наоборот, охлаждены окружающие тела. И только в результате требований науки и техники о количественном определении температуры было сформулировано более четкое понятие температуры. По определению Максвелла, температура тела есть его термическое состояние, рассматриваемое с точки зрения его способности сообщать тепло другим телам. С другой стороны, температуру можно определить как степень нагре-тости тела. Первые приборы для измерения температуры, появившиеся в XVI в., позволили выделить температуру как особую физическую величину, значение которой определялось по температурной зависимости какого-либо свойства тела, т. е. по шкале этого свойства. Так возникла область измерений температуры, которую впоследствии назвали термометрией. Термометрия - раздел технической физики, в котором изучаются методы и средства измерения температуры, теоретические основы способов построения термодинамической и практических температурных шкал и созданные на этой основе эталоны и образцовые средства измерений температуры. Значения термодинамической температуры находятся в пределах от О К до таких высоких значений, которые получаются в реальных системах элементарных частиц, находящихся в тепловом равновесии. При этом абсолютный нуль температуры недостижим, так как любая частица в соответствии с квантовой теорией будет иметь одно низшее квантовое состояние и поэтому отсутствует возможность перехода в другое более низкое состояние, т. е. невозможна и передача энергии другой частице или системе частиц. Однако система частиц не может иметь и бесконечное значение термодинамической температуры, так как в соответствии с теорией относительности скорость частиц не может превышать скорости распространения электромагнитного излучения. |
