2019 Материалы электронных средств (МЭС). Контрольная работа. Вариант 2, Вариант 19 (отдельными документами) СибГУТИ ДО

Вариант 2

Задача No 3.1.1.
Пленочный резистор состоит из трех участков, имеющих различные сопротивления квадрата пленки R1=10 Ом; R2=20 Ом; R3=30 Ом. Определить сопротивление резистора.

Задача 1.6.
Определить температуру, до которой нагреется алюминиевый провод сечением 15 мм2, длиной 1000 м, если по нему течет ток 40А и падает напряжение 225 В.

Задача No 3.2.1
Вычиcлить собственную концентрацию носителей заряда в кремнии при
Т=300 К, если ширина его запрещенной зоны ΔW=1,12 эВ, а эффективные
массы плотности соcтояний mc=1,05m0, mv=0,56m0.

Задача No 3.2.8
Определить, как изменится концентрация электронов в арсениде галлия, легированном цинком до концентрации NZn=1022м-3, при повышении температуры от 300 К до 500 К. Полагать, что при 300 К все атомы цинка полностью ионизированы.

Задача No 3.3.1
В чем различие между ионной и ионно-релаксационной поляризацией? Что характеризует время релаксации и от каких факторов оно зависит?

Задача No 3.3.9
Почему диэлектрические свойства газа не характеризуют значением удельного электрического сопротивления?

Задача No 3.3.15
Чем отличается пробой газа в однородном и неоднородном электрических полях? Каким образом в газе можно создать однородное поле? Почему при увеличении расстояния между электродами пробивное напряжение газа в однородном поле возрастает?

Задача No 3.3.23
В каких материалах и в каких условиях проявляются нелинейные оптические эффекты? Приведите примеры практического использования нелинейности оптических свойств кристаллических диэлектриков.

Задача No 3.4.1
Почему диамагнетики намагничиваются противоположно направлению вектора напряженности внешнего магнитного поля? Как влияет температура на диамагнитную восприимчивость?

Задача No 3.4.7
Какими причинами обусловлен различный характер температурных зависимостей магнитной проницаемости магнитомягкого материала, измеряемой в слабом и сильном магнитных полях?

ВАРИАНТ 19
Задача No 3.1.1.
Пленочный резистор состоит из трех участков, имеющих различные сопротивления квадрата пленки R1=10 Ом; R2=20 Ом; R3=30 Ом. Определить сопротивление резистора.

Задача 1.4.
Определить дину нихромовой проволоки диаметром 0,5 мм, используемой для изготовления нагревательного устройства с сопротивлением 20 Ом при температуре 1000 °С, полагая, что при 20°С параметры нихрома: удельное сопротивление 1 мкОм∙м, температурный коэффициент удельного сопротивления 0,00015 К-1, температурный коэффициент линейного расширения 0,000015 К-1.

Задача No 3.2.4
Определить (качественно), как будет изменяться время жизни дырок в кремнии n-типа при повышении температуры от комнатной до температуры, при которой наступает собственная электропроводность.

Задача 2.7.
С какой целью производят выращивание эпитаксиальных слоев кремния на монокристаллических подложках при изготовлении интегральных схем?

Задача 3.3.
При напряжении 2 кВ плоский конденсатор, изготовленный из высокочастотного диэлектрика, имеет заряд 3,5×10-8 Кл. При этом же напряжении и при повышении температуры на 100 К заряд возрастает на 1%. Определить диэлектрическую проницаемость материала и температурный коэффициент диэлектрической проницаемости, если толщина диэлектрика между пластинами конденсатора h=2 мм, а площадь каждой пластины S= 5 см2. Какой вывод можно сделать о наиболее вероятном механизме поляризации данного диэлектрика?

Задача 3.12.
Почему электрическая прочность твердых диэлектриков больше, чем жидких, а жидких - больше, чем газообразных?

Задача 3.17.
Для трех диэлектрических материалов при испытаниях в однородном электрическом поле получены приведенные на рисунке 3 зависимости пробивного напряжения от толщины. Построить (качественно) в одной системе координат зависимости электрической прочности этих материалов от толщины.

Задача 3.26.
Что понимают под линейными и нелинейными, полярными и неполярными диэлектриками? Какие из перечисленных видов диэлектриков могут быть использованы на высоких частотах?

Задача 4.4.
Могут ли обладать ферримагнитными свойствами сплавы, состоящие из неферромагнитных элементов?

Задача No 3.4.9
Определить магнитную индукцию ферримагнитного сердечника, помещенного внутрь соленоида длиной l=20 см с числом витков n=800, если по обмотке проходит ток 0,2 А, а эффективная магнитная проницаемость сердечника μ=200.

Зачет. (имеются незначительные ошибки)