Микроэлектроника – физика пәнін оқыту жүйесінде

0

Өткен  ғасырдың  екінші  жартысында  микроэлектрониканың  пайда  болып  қалыптасуы,  ғылым, техника, өнеркәсіп  және  өндірістің   барлық  салаларының  дамуына,  жаңа  информационды  технология,  кибернетика  пәндерін  туылуына,  ғарышты  игерілуіне  себепші  болды.  Өлшемдері,  массасы  өте  кіші,  шыдамдылығы   жоғары  болып   кіші  электр  тогында  істей  алатын  дискрет   приборлар  менен   электрондық   құрылғыларды  жарату,  микроэлектрониканың  міндеті  болып  табылады.

Өзара  конструктивтік    технологиялық, электрлік  байланыстағы   функционалдық  электрон  блоктар  мен  тараптарды  жаратуда,  микроэлектроника,  қатты  денелер,  әсіресе  жартылай  өткізгішті  материалдардың  (мысалы, кремний)  түрлі  қасиеттерінен   пайдаланылады.

Сапалы,  терең  білім  беру  және  алуда  микроэлектрондық  аспаптар  мен  тізбектер  оқу  жүйесіне  де   эффективтік  дәрежеде  енгізілуде.

Қазіргі  уақытта  экологиялық  таза,  арзан   энергия  өндіретін,  қолдану  аясы  жоғары  болған  энергия  көздерін  жарату  өте  өзекті  мәселе болып  есептелінеді.

Ташкент  Мемлекеттік  Техникалық  Университеті  және  “Сырдария”  университеттері    арасында  бірлескен  ғылыми,  педагогикалық  зерттеу  жұмыстар  өткізу  бойынша  түзілген  келісім  шарт  негізінде  жартылай  өткізгішті  материалы  болған  кремний  негізінде  күн  элементі- фотодиод  жасалды.

Ауданы  20см2  болған  3  күн   элементтерінен   оқу  жүйесінде  қолдану  үшін  арнайы  демонстрациялық-  зертханалық  электр  тізбекті  прибор  жасалды. (1-сурет)

Жоғары  курс  студнттеріне    өткізілетін  микроэлектроника  пәні  бойынша,  фотодиодтың  құрылысы (2-сурет)  және   жұмыс  істеу  принципімен  танысып,  оның  вольт- амперлік  сипаттамасын  зерттеу  бойынша  тәжірибелер  өткізіледі.

Бұл  демонстрациялық- зертханалық  құрылғыны  бірінші  курс  студенттеріне  өтілетін   энергияның  сақталу  заңы  тақырыбында  пайдалануға,   яғни  күн  энергиясының (электромагниттік)  электр  энергиясына  одан  механикалық  энергияға  ауысуын  көрсетуге  болады, сонымен  қатар  ішкі  элементтерді  қолданып, электр  энергиясының  химиялық, жылулық  энергияларға  айналуын  демонстрациялауға  болады. Ал  екінші  курс  студенттерінде  жартылай  өткізгішті  элементердің  вольт-амперлік  сипаттамасын  алуда  да  пайдалануға болады. Бұның  үшін   жарықтық  жоқ  кезіндегі  одан  соң   әр  түрлі  жарықтықта   амперметр  және  вольтметр  көрсеткіштері  негізінде  алынып,  графиктері  сызылады.

Біздің  пікірімізше  осы  сияқты  демонстрациялық-зертханалық  приьорларды  оқу  жүйесінде  қолдану   студенттердің  ойлау   қабілетін,  пәнге  қызығушылығын  арттырып,  бұдан  да  басқа  осы  сияқты  приборларды  жасауда  олардың  ат  салысып  қолға  алуына   сенімсіздік  жоқ  деп   айта  аламыз.

                                                 1-сурет. Прибордың  жалпы  көрінісі.

2-сурет. Фотодиодтың  құрылысы.

Әртүрлі  жарықтандырған  кездегі  фотодиодтың   вольт-амперлік  сипаттамалары:

  1. 200 Вт қуаттылықтағы  лампамен  жарықтандырған  кездегі  вольт-амперлік сипаттамасының  қисықтығы
  2. 150 Вт қуаттылықтағы  лампамен  жарықтандырған  кездегі  вольт-амперлік сипаттамасының  қисықтығы
  3. 100 Вт  қуаттылықтағы  лампамен  жарықтандырған  кездегі  вольт-амперлік сипаттамасының  қисықтығы
  4. Жарықтандырылмаған кездегі   вольт-амперлік сипаттамасының  қисықтығы

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ