Контрольная работа по МиЭЭТ. Контрольные работы по МиЭЭТ. Контрольная работа 1 по Миээт 1 Вариант 1 Строение и материалы высокочастотных кабелей. Ответ
 Скачать 196.96 Kb.
|
|
Контрольные работы по МиЭЭТ Студента группы АНБ-18-2, Белявский Александр Вячеславович Контрольная работа №1 по МиЭЭТ №1 Вариант №1 Строение и материалы высокочастотных кабелей.Ответ: Высокочастотные кабели делятся на радиочастотные кабели и кабели высокочастотной связи. Для монтажа высокочастотной аппаратуры связи используют высокочастотные провода (ВЧ). Радиочастотные кабели предназначены для соединения передающих и приёмных антенн с радио и телевизионными станциями, различных радиочастотных установок, межприборного и внутреннего монтажа радиочастотных устройств, работающих на частотах выше 1МГц. Радиочастотные кабели разделяют на три вида: РК – радиочастотные коаксиальные кабели; РД – радиочастотные симметричные кабели; двухжильные или из двух коаксиальных пар; РС – радиочастотные кабели со спиральными проводниками, коаксиальные и симметричные. По конструктивному выполнению изоляции разделяют на три группы: - кабели со сплошной изоляцией, в которых всё пространство между внутренним и внешним проводниками коаксиального кабеля или между токопроводящими жилами и экраном симметричного кабеля заполнено сплошной изоляцией или изоляционными лентами, наложенными в виде обмотки; - кабели с воздушной изоляцией, в которых на внутреннем проводнике коаксиального или на жилах симметричного кабеля через определённый интервал нанизаны шайбы или колпачки из изоляционного материала, или обмотаны корделем, которые образуют изоляционный каркас между внутренним и внешним проводниками коаксиального или между жилами симметричного кабеля и их экраном, заполненный воздухом; - кабели с полувоздушной изоляцией, в которых сплошная трубка или слой из лент изоляционного материала расположены поверх или под изоляционным каркасом. Конструкции радиочастотных кабелей. а) Коаксиальные кабели со сплошной ПЭ(полиэтиленовый) и Ф-4 (фторопластовой изоляцией).  Коаксиальный кабель с одно-проволочной жилой с полиэтиленовой изоляцией. - внутренний проводник коаксиальных кабелей изготовляется из: меди, лужёной меди, посеребренной меди, сталемеди, посеребренной сталемеди. На внутренний проводник накладывается концентрическая ПЭ изоляция. Внешний проводник субминиатюрных, миниатюрных, среднегабаритных и части крупногабаритных кабелей изготавливают из медной, лужёной медной, посеребренной медной проволоки методом оплётки (плотность оплётки не менее 95%). Обмотку изготавливают из: - полиэтилена; - ПВХ пластика; - фторопласта; - сополимеров фторопласта; - кремнийорганической резины; - свинца. Внутренний провод коаксиального кабеля с фторопластовой изоляцией изготавливают из того же материала, а также из бронзовой проволоки. Его обматывают фторопластовыми лентами. Внешний проводник – оплётка из посеребренной меди. Поверх него обматывают лентами Ф-4 и накладывают шланг из кремнийорганической резины или оболочку из фторсополимера Ф-4МБ. б) Коаксиальные кабели с полувоздушной полиэтиленовой и фторопластовой изоляцией.  Изоляция между внутренним и внешним проводниками выполняется либо корделем и полиэтиленовой трубкой, либо полистирольными колпачками и лентой, либо гибкой полиэтиленовой спиралью, либо фторопластовым корделем и лентой Ф-4, либо фторопластовой спиралью. В остальном конструкция аналогична конструкции кабелей со сплошной изоляцией. в) Р4 спиральные кабели. Внутренний проводник выполняют спиральным, для повышения индуктивности, из эмалированного провода ПЭЛ диаметром 0,10 мм, намотанного на ПЭ сердечник диаметром 7,0 мм. Спираль может быть также из проволоки диаметром 0,35 мм, 0,51 мм. Внутренний проводник обматывают полиэтиленовой лентой или на него накладывают сплошной слой ПЭ изоляции диаметром 12,5 мм. Внешний проводник изготавливают обмоткой 60-65 проводами ПЭЛ или 11-12 медных прямоугольных проволок и обмотанных двумя медными лентами. Допускается медная оплётка плотностью 95%. Внешний проводник обматывают прорезиненной тканевой лентой и накладывают ПВХ оболочку.  г) Радиочастотные симметричные кабели.  Жилы из медной или медной посеребренной проволоки (однопроволочные или семипроволочные изолируют в основном ПЭ). Изолированные жилы оплетают медной проволокой 0,12-0,20 мм плотностью не менее 96%, в результате чего образуются индивидуальные экраны жил кабеля. Изолированные или изолированные экранированные жилы размещают параллельно и оплетают медной или медной посеребренной проволокой диаметром 0,06-0,20 мм плотностью не менее 96%, в результате чего образуется общий экран кабеля. Изолированные жилы размещают параллельно и скручивают. Для получения круглой формы кабеля, промежутки между жилами заполняют ПЭ, Ф-4 или Ф-4М. Кабели РДБ-82 или РДБО-82 изготавливают с общей изоляцией поверх параллельно уложенных жил. Кабели могут изготовляться неэкранированными.  Все кабели с параллельными жилами (исключение – РДБ-82 и РДБО-82) изготавливают овальной формы. Поверх экрана накладывают ПЭ, ПВХ обмотку, а также оболочку из Ф-4 или Ф-4М. д) Комбинированные Р4 и камерные телевизионные кабели. Комбинированные Р4 кабели содержат от одной до шести коаксиальных пар, от 1 до 75 силовых, сигнальных и вспомогательных жил. 4, 5 или 7 изолированных, силовых, контрольных, сигнальных или вспомогательных жил скручивают в группы и оплетают медной или лужёной медной проволокой диаметром 0,15-0,30 мм плотностью не менее 70%.  Комбинированный радиочастотный кабель.Коаксиальные пары и группы силовых, контрольных и сигнальных жил скручивают в кабель, заполняя промежутки между ними хлопчатобумажной или кабельной пряжей, обматывают ПЭТФ, лакотканевой или прорезиненными тканевыми лентами и оплетают медной или лужёной медной проволокой диаметром 0,20-0,30 мм плотностью не менее 80%. Поверх экрана могут наматываться синтетические или тканевые ленты и накладываются ПЭ, ПВХ или резиновой оболочки. Классификация полупроводниковых материалов. Все П. м. по структуре делятся на кристаллические, твёрдые аморфные и жидкие. Наибольшее практич. применение находят неорганич. кристаллич. П. м., которые по химич. составу разделяются на следующие осн. группы. Элементарные ПП: Ge, Si, углерод (алмаз и графит), В, α-Sn (серое олово), Те, Se. Важнейшие представители этой группы – Ge и Si – имеют кристаллич. решётку типа алмаза. Являются непрямозонными полупроводниками; образуют между собой непрерывный ряд твёрдых растворов, также обладающих ПП свойствами. Соединения типа AIIIBV элементов III и V групп короткой формы периодич. системы. Имеют в осн. кристаллич. структуру типа сфалерита. Связь атомов в кристаллич. решётке носит преим. ковалентный характер с некоторой долей (до 15%) ионной составляющей. Плавятся конгруэнтно (без изменения состава). Обладают достаточно узкой областью гомогенности, т. е. интервалом составов, в котором в зависимости от параметров состояния (темп-ры, давления и др.) преимуществ. тип дефектов может меняться, а это приводит к изменению типа проводимости (n, р) и зависимости удельной электрич. проводимости от состава. Осн. представители этой группы – GaAs, InP, InAs, InSb, являющиеся прямозонными полупроводниками, и GaP – непрямозонный полупроводник. Многие П. м. типа АIIIВV образуют между собой непрерывный ряд твёрдых растворов – тройных и более сложных (GaxAl1-xAs, GaAsxP1-x, GaxIn1-xP, GaxIn1-xAsyP1-y и т. п.), также являющихся важными ПП материалами. Соединения элементов VI группы (О, S, Se, Те) с элементами I–V групп периодич. системы, а также с переходными металлами и РЗЭ. Наибольший интерес представляют соединения типа AIIBVI с кристаллич. структурой типа сфалерита или вюрцита, реже типа NaCl. Связь между атомами в решётке носит ковалентно-ионный характер (доля ионной составляющей достигает 45–60%). Имеют бо́льшую, чем П. м. типа AIIIBV, протяжённость области гомогенности. Для соединений типа AIIBVI характерны полиморфизм и наличие политипов кубич. и гексагональной модификаций. Являются в осн. прямозонными полупроводниками. Важнейшие представители этой группы П. м. – CdTe, CdS, ZnTe, ZnSe, ZnO и ZnS. Мн. соединения типа AIIBVI образуют между собой непрерывный ряд твёрдых растворов (напр., CdxHg1-xTe, CdxHg1-xSe, CdTexSe1-x). Физич. свойства соединений типа AIIBVI в значит. мере определяются содержанием собств. точечных дефектов структуры, имеющих низкую энергию ионизации и проявляющих высокую электрич. активность. Важное практич. значение имеют и соединения типа AIVBVI с кристаллич. структурой типа NaCl или орторомбической и ковалентно-ионным типом химич. связи. Это преим. прямозонные полупроводники PbS, PbSe, PbTe, SnTe; среди твёрдых растворов наиболее известны PbxSn1–xTe, PbxSn1–xSe. Представляют интерес соединения типа А2IIIB3VI, многие из которых имеют кристаллич. структуру типа сфалерита с 1/3 незаполненных катионных узлов (типичные представители: Ga2Se3, Ga2Te3, In2Te3). Среди соединений элементов VI группы с переходными металлами и РЗЭ много тугоплавких П. м., имеющих ионный характер связи и обладающих ферромагнитными или антиферромагнитными свойствами. Тройные соединения типа AIIBIVC2V. Кристаллизуются в осн. в решётке халькопирита. Обнаруживают магнитное и электрич. упорядочение. Образуют между собой твёрдые растворы. Во многом являются электронными аналогами соединений типа АIIIВV. К этой группе относятся CdSnAs2, CdGeAs2, ZnSnAs2 и др. Карбид кремния SiC – единственное химич. соединение, образуемое элементами IV группы. Обладает ПП свойствами во всех структурных модификациях: β-SiC (структура сфалерита); α -SiC (гексагональная структура), имеющая ок. 15 разновидностей. Один из наиболее тугоплавких и широкозонных среди широко используемых полупроводниковых материалов. Некристаллические П. м. Типичными представителями этой группы являются стеклообразные П. м. – халькогенидные и оксидные. К первым относятся сплавы Tl, P, As, Sb, Bi с S, Se, Те (напр., As2Se3–As2Te3, Tl2Se–As2Se3), характеризующиеся широким диапазоном значений удельной электрич. проводимости, низкими темп-рами размягчения, устойчивостью к кислотам и щелочам. Оксидные стеклообразные П. м. имеют состав типа V2O5–P2O5–ROx (R – металл I–IV групп); удельная электрич. проводимость 10–4–10–5 Ом–1·см–1. Все стеклообразные П. м. обладают электронной проводимостью, обнаруживают фотопроводимость и термоэдс. При медленном охлаждении обычно превращаются в кристаллич. П. м. Др. важный класс некристаллич. П. м. – твёрдые растворы ряда аморфных полупроводников с водородом, т. н. гидрированные некристаллич. П. м.: α-Si:H, α-Si1-xCx:H, α -Si1-xGex:H, α -Si1-xNx:H, α -Si1-xSnx: H. Водород в этих материалах обладает высокой растворимостью и замыкает на себе значит. количество «болтающихся» связей, характерных для аморфных полупроводников. В результате резко снижается плотность энергетич. состояний в запрещённой зоне и возникает возможность создания р–n-переходов. П. м. являются также ферриты, сегнетоэлектрики и пьезоэлектрики. фотопроводимости составляет: для InSb – 5,4 мкм (77 К), InAs – 3,2 мкм (195 К), Ge – 1,8 мкм (300 К), Si – 1,1 мкм (300 К), GaAs – 0,92 мкм (300 К). Величина ΔEg хорошо коррелирует с темп-рой плавления. Обе эти величины возрастают с ростом энергии связи атомов в кристаллич. решётке, поэтому для широкозонных П. м. характерны высокие темп-ры плавления, что создаёт большие трудности на пути создания чистых и структурно совершенных монокристаллов таких П. м. Подвижность носителей заряда μ в значит. мере определяет частотные характеристики ПП приборов. Для создания приборов СВЧ-диапазона необходимы П. м., имеющие высокие значениями μ. Аналогичное требование предъявляется и к П. м., используемым для изготовления фотоприёмников. Темп-ра плавления и период кристаллич. решётки, а также коэф. линейного термич. расширения играют первостепенную роль при конструировании гетероэпитаксиальных композиций. Для создания совершенных гетероструктур желательно использовать П. м., обладающие одинаковым типом кристаллич. решётки и миним. различиями в величинах её периода и коэф. термич. расширения. Плотность П. м. определяет такие важные технич. характеристики, как удельный расход материала, масса прибора. Контрольные работы по МиЭЭТ Студента группы АНБ-18-2, Белявский Александр Вячеславович Контрольная работа №1 по МиЭЭТ №2 Вариант №1 Материалы электронной техники делятся на электротехнические и конструкционные (специальные). Критерии классификации, примеры. Ответ: Материалы, применяемые в электронике, делятся на активные и пассивные. Пассивные радиоматериалы используются для изготовления резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности и т.д., т.е. элементов, не связанных с преобразованием информации. Электротехнические материалы, используемые для изготовления транзисторов, диодов, лазеров и т.д. Основная классификация материалов проводится по воздействию на них внешнего электрического или магнитного поля. Также материалы классифицируют по агрегатному состоянию, по структуре, по типу связи и пр. Рассмотрим различные виды классификаций. Все материалы электронной техники подразделяются на три группы: - электротехнические - конструкционные - материалы специального назначения Электротехнические характеризуются определенными свойствами по отношению к электромагнитному полю. Эти материалы подразделяются: 1. по способности пропускать электрический ток: а) проводники; б диэлектрики; в) полупроводники; 2. назначению: а) материалы для изготовления токоведущих частей; б) изолирующие, изоляционные материалы; в) магниты; г) конструкционные; д) вспомогательные; 3. агрегатному состоянию: а) твердые; б) жидкие; г) газообразные; 4. химическому составу: а) чистые элементы; б) химические соединения элементов и смеси. Пример: Электротехнические материалы, используемые для изготовления транзисторов, диодов, лазеров. Конструкционные электротехнические материалы применяют для изготовления конструктивных частей электроустановок. К этой группе относятся как проводниковые, так и электроизоляционные материалы. Так, например, из чугуна и сплавов алюминия льют корпуса электромашин, щиты, конструкции для крепежа токоведущих частей, из керамики изготовляют остовы электронагревательных приборов и реостатов, из пластмассы – корпуса электроприборов для измерения, ручки автоматических выключателей, рубильников. Как вы считаете, почему в высокочастотных кабелях применяется медь, а не другой металл? Ответ: 1) У меди высокая удельная проводимость  2) А также маленькое Удельное электрическое сопротивление.  3) По всем параметрам серебро превосходит медь, но медь дешевле! |