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巴克豪森效应

巴克豪森效应
巴克豪森效应

巴克豪森效应

一、实验目的

铁磁性物质在磁化过程中,当外磁场的强度达到一定强度时,磁畴壁界面开始发生移动,它最显著地发生在磁化曲线的最陡区域,此时磁化过程是不连续的,而是以跃变的形式进行,这种现象就是跃变磁化.矩形磁滞回线的铁磁性材料跃变磁化最为明显.跃变磁化现象是巴克豪森于1919年发现的,称为巴克豪森效应.本实验就是用巴克豪森效应来验证磁畴理沦.巴克豪森效应演示仪能使无声无息的磁化过程,变为有声可闻的有趣现象,能引导学生深入思考,揭示事物的本质.

二、装置与原理

巴克豪森效应演示仪的结构如图3-33-1所示.将铁磁性物质放入线圈中,然后缓缓地使其磁化.当跃变磁化发生时,在线圈中会感应出相应的不连续电流,经过放大,能在喇叭中发出卜卜声和沙沙声.

图3-33-1 图3-33-2

本仪器备有铁磁性的玻莫合金片、硅钢片和非铁磁性的铜片、铝片等4种试样,用以相互比较,更能加深对铁磁性本质的认识.

三、实验现象与观察

1、打开仪器后盖板,将4节1号干电池装入盒中,接通电源开关,此后就可开始做实验,

在线圈中不插入任何试样,将永久磁铁沿着线圈轴线,由远而近缓缓地靠近线圈,此时喇叭无声音.

2、将玻莫合金片(是矩形磁滞回线铁磁材料)插入线圈中,将永久磁铁的N极对着线圈,并沿着线圈的轴线,由远而近将玻莫合金片磁化,此时喇叭发出沙沙的响声.如果永久磁铁移动得很慢,喇叭发出卜卜的响声.当永久磁铁不动时,响声立刻停止,继续往前移动,喇叭又发出响声,越近声音越大.永久磁铁慢慢离开线圈时,喇叭也发出响声,但是比磁化时要小(这是由于在不可逆过程中还存在着可逆过程.如果是良好的矩形磁滞回线材料,则没有这种现象).永久磁铁离得越远声音越小,直至没有响声.磁极方向不变,再将永久磁铁移近线圈,玻莫合金片再次被磁化,所不同之处是响声比第一次磁化时小。

3、将永久磁铁的方向转动180°(即将S极对着线圈),沿着轴线由远而近将玻莫合金片磁化,此时磁畴全部倒向,喇叭发出很大的响声.

4、将玻莫合金片取出,插入硅钢片,重复上述磁化过程。喇叭响声较小,而且磁化与退磁过程响声差别不大,因为硅钢片不是矩形磁滞回线的铁磁材料.

5、取出硅钢片,插人铜片或铝片试样.由于非铁磁性材料没有磁畴结构,当重复上述磁化过程时,喇叭没有响声,通过这样的对比能加深对磁介质的认识。

MOS管的结构和工作原理

在P 型衬底上,制作两个高掺杂浓度的N 型区,形成源极(Source )和漏极(Drian ),另外一个是栅极(Gate ).当Vi=VgsVgs 并且在Vds 较高的情况下,MOS 管工作在恒流区,随着Vi 的升高Id 增大,而Vo 随这下降。 常用逻辑电平:TTL 、CMOS 、LVTTL 、LVCMOS 、ECL (Emitter Coupled Logic )、PECL (Pseudo/Positive Emitter Coupled Logic )、LVDS (Low Voltage Differential Signaling )、GTL (Gunning Transceiver Logic )、BTL (Backplane Transceiver Logic )、ETL (enhanced transceiver logic )、GTLP (Gunning Transceiver Logic Plus );RS232、RS422、RS485(12V ,5V , 3.3V );TTL 和CMOS 不可以直接互连,由于TTL 是在0.3-3.6V 之间,而CMOS 则是有在12V 的有在5V 的。CMOS 输出接到TTL 是可以直接互连。TTL 接到CMOS 需要在输出端口加一上拉电阻接到5V 或者12V 。 cmos 的高低电平分别 为:Vih>=0.7VDD,Vil<=0.3VDD;Voh>=0.9VDD,Vol<=0.1VDD. ttl 的为:Vih>=2.0v,Vil<=0.8v;Voh>=2.4v,Vol<=0.4v. 用cmos 可直接驱动ttl;加上拉电阻后,ttl 可驱动cmos. 1、当TTL 电路驱动COMS 电路时,如果TTL 电路输出的高电平低于COMS 电路的最低高电平(一般为3.5V ),这时就需要在TTL 的输出

城市规划空间数据的多尺度特征及其关键问题

城市规划空间数据的多尺度特征及其关键问题 作者:高惠君, 廖佳, 郭达志, GAO Hui-jun, LIAO Jia, GUO Da-zhi 作者单位:高惠君,GAO Hui-jun(中国矿业大学,资源与安全工程学院,北京,100083;宁波市规划与地理信息中心,浙江,宁波,315041), 廖佳,LIAO Jia(宁波市测绘设计研究院,浙江,宁波 ,315041), 郭达志,GUO Da-zhi(中国矿业大学,资源与安全工程学院,北京,100083) 刊名: 测绘工程 英文刊名:ENGINEERING OF SURVEYING AND MAPPING 年,卷(期):2009,18(3) 参考文献(17条) 1.郭达志空间数据挖掘及其不确定性研究[期刊论文]-测绘与空间地理信息 2004(05) 2.ALEXANDER SOROKINE Multi-scale Spatial Data Models for Decision Making and Environmental Modeling 2003 3.孙庆先;方涛;郭达志空间数据挖掘中的尺度转换研究[期刊论文]-计算机工程与应用 2005(16) 4.WU J Hierarchy and scaling:extrapolating information along a scaling ladder 1999(04) 5.艾廷华;成建国对空间数据多尺度表达有关问题的思考[期刊论文]-武汉大学学报(信息科学版) 2005(05) 6.赵文武;傅伯杰;陈利顶尺度推绎研究中的几点基本问题[期刊论文]-地球科学进展 2002(06) 7.孟斌;王劲峰地理数据尺度转换方法研究进展[期刊论文]-地理学报 2005(02) 8.裴韬;周成虎;骆剑承空间数据知识发现研究进展评述[期刊论文]-中国图象图形学报A 2001(09) 9.郭达志;方涛;杜培军论复杂系统研究的等级结构与尺度推绎[期刊论文]-中国矿业大学学报 2003(03) 10.李霖;应申空间尺度基础性问题研究[期刊论文]-武汉大学学报(信息科学版) 2005(03) 11.李军;周成虎地球空间数据集成多尺度问题基础研究[期刊论文]-地球科学进展 2000(01) 12.王家耀;成毅空间数据的多尺度特征与自动综合[期刊论文]-海洋测绘 2004(04) 13.吕一河;傅伯杰生态学中的尺度及尺度转换方法[期刊论文]-生态学报 2001(12) 14.刘纪根;蔡强国;樊良新流域侵蚀产沙模拟研究中的尺度转换方法[期刊论文]-泥沙研究 2004(03) 15.李宏伟;郭建忠多尺度地理空间数据的分布式存储与管理[期刊论文]-地球信息科学 2003(03) 16.王洪;艾廷华;祝国瑞电子地图可视化中的自适应策略[期刊论文]-武汉大学学报(信息科学版) 2004(06) 17.尹章才;李霖;朱海红基于XML的地理信息图示表达模型研究[期刊论文]-遥感信息 2005(04) 本文读者也读过(5条) 1.程结海.薛华柱.胡圣武.CHENG Jie-hai.XUE Hua-zhu.HU Sheng-wu空间数据尺度转换问题研究[期刊论文]-测绘与空间地理信息2008,31(5) 2.汪自军.陈圣波.韩念龙.湛邵斌.吕航.WANG Zijun.CHEN Shengbo.HAN Nianlong.ZHAN Shaobin.LUE Hang地学尺度转换理论及方法研究[期刊论文]-地理空间信息2007,5(4) 3.孟宝.张勃.丁文晖.张华.MENG Bao.ZHANG Bo.DING Wen-hui.ZHANG Hua地理尺度问题中不确定性原理的假设探讨[期刊论文]-地理与地理信息科学2005,21(6) 4.孙庆先.方涛.郭达志.Sun Qingxian.Fang Tao.Guo Dazhi空间数据挖掘中的尺度转换研究[期刊论文]-计算机工程与应用2005,41(16) 5.鲁学军.周成虎.张洪岩.徐志刚地理空间的尺度-结构分析模式探讨[期刊论文]-地理科学进展2004,23(2)

场效应管放大电路习题答案

第3章场效应管放大电路 3-1判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果填入空内。 (1)结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其R GS 大的特点。(?) (2)若耗尽型N沟道MOS管的U GS大于零,则其输入电阻会明显变小。(?) 3-2选择正确答案填入空内。 (1)U GS=0V时,不能够工作在恒流区的场效应管有B 。 A. 结型管 B. 增强型MOS管 C. 耗尽型MOS管 (2)当场效应管的漏极直流电流I D从2mA变为4mA时,它的低频跨导g m将 A 。 A.增大 B.不变 C.减小 3-3改正图P3-3所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波电压。要求保留电路的共源接法。 图P3-3 解:(a)源极加电阻R S。 (b)漏极加电阻R D。 (c)输入端加耦合电容。 (d)在R g支路加-V G G,+V D D改为-V D D 改正电路如解图P3-3所示。

解图P3-3 3-4已知图P3-4(a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图(b)(c)所示。 (1)利用图解法求解Q点;(2)利用等效电路法求解u A 、R i和R o。 图P3-4

解:(1)在转移特性中作直线u G S =-i D R S ,与转移特性的交点即为Q 点;读出坐标值,得出I D Q =1mA ,U G S Q =-2V 。如解图P3-4(a )所示。 解图P 3-4 在输出特性中作直流负载线u D S =V D D -i D (R D +R S ),与U G S Q =-2V 的那条输出特性曲线的交点为Q 点,U D S Q ≈3V 。如解图P3-4(b )所示。 (2)首先画出交流等效电路(图略),然后进行动态分析。 mA/V 12DQ DSS GS(off) GS D m DS =-= ??= I I U u i g U Ω ==Ω==-=-=k 5 M 1 5D o i D m R R R R R g A g u & 3-5 已知图P3-5(a )所示电路中场效应管的转移特性如图(b )所示。求解 电路的Q 点和u A &。 图P3-5 解:(1)求Q 点: 根据电路图可知, U G S Q =V G G =3V 。 从转移特性查得,当U G S Q =3V 时的漏极电流 I D Q =1mA

纳米尺寸效应

纳米尺寸效应 纳米是长度单位,原称毫微米,就是10^-9米(10亿分之一米)。纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性,如原本导电的铜到某一纳米级界限就不导电,原来绝缘的二氧化硅、晶体等,在某一纳米级界限时开始导电。这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点,以及其特有的三大效应:表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。 表面效应 球形颗粒的表面积与直径的平方成正比,其体积与直径的立方成正比,故其比表面积(表面积/体积)与直径成反比。随着颗粒直径变小,比表面积将会显著增大,说明表面原子所占的百分数将会显著地增加。对直径大于0.1微米的颗粒表面效应可忽略不计,当尺寸小于0.1微米时,其表面原子百分数激剧增长,甚至1克超微颗粒表面积的总和可高达100平方米,这时的表面效应将不容忽略。 超微颗粒的表面与大块物体的表面是十分不同的,若用高倍率电子显微镜对金超微颗粒(直径为2*10^-3微米)进行电视摄像,实时观察发现这些颗粒没有固定的形态,随着时间的变化会自动形成各种形状(如立方八面体,十面体,二十面体多李晶等),它既不同于一般固体,又不同于液体,是一种准固体。在电子显微镜的电子束照射下,表面原子仿佛进入了“沸腾”状态,尺寸大于10纳米后才看不到这种颗粒结构的不稳定性,这时微颗粒具有稳定的结构状态。超微颗粒的表面具有很高的活性,在空气中金属颗粒会迅速氧化而燃烧。如要防止自燃,可采用表面包覆或有意识地控制氧化速率,使其缓慢氧化生成一层极薄而致密的氧化层,确保表面稳定化。利用表面活性,金属超微颗粒可望成为新一代的高效催化剂和贮气材料以及低熔点材料。 小尺寸效应 随着颗粒尺寸的量变,在一定条件下会引起颗粒性质的质变。由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。对超微颗粒而言,尺寸变小,同时其比表面积亦显著增加,从而产生如下一系列新奇的性质。 (1)特殊的光学性质当黄金被细分到小于光波波长的尺寸时,即失去了原有的富贵光泽而呈黑色。事实上,所有的金属在超微颗粒状态都呈现为黑色。尺寸越小,颜色愈黑,银白色的铂(白金)变成铂黑,金属铬变成铬黑。由此可见,金属超微颗粒对光的反射率很低,通常可低于l%,大约几微米的厚度就能完全消光。利用这个特性可以作为高效率的光热、光电等转换材料,可以高效率地将太阳能转变为热能、电能。此外又有可能应用于红外敏感元件、红外隐身技术等。 (2)特殊的热学性质固态物质在其形态为大尺寸时,其熔点是固定的,超细微化后却发现其熔点将显著降低,当颗粒小于10纳米量级时尤为显著。例如,金的常规熔点为1064C℃,当颗粒尺寸减小到10纳米尺寸时,则降低27℃,2纳米尺寸时的熔点仅为327℃左右;银的常规熔点为670℃,而超微银颗粒的熔点可低于100℃。因此,超细银粉制成的导电浆料可以进行低温烧结,此时元件的基片不必采用耐高温的陶瓷材料,甚至可用塑料。采用超细银粉浆料,可使膜厚均匀,覆盖面积大,既省料又具高质量。日本川崎制铁公司采用0.1~

场效应管工作原理 1

场效应管工作原理(1) 场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件,具有输入电阻高(108~109?)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。 一、场效应管的分类 场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管(JFET)因有两个PN结而得名,绝缘栅型场效应管(JGFET)则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。目前在绝缘栅型场效应管中,应用最为广泛的是MOS场效应管,简称MOS管(即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET);此外还有PMOS、NMOS和VMOS 功率场效应管,以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。 按沟道半导体材料的不同,结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。若按导电方式来划分,场效应管又可分成耗尽型与增强型。结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。 场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管。而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类。见下图。 二、场效应三极管的型号命名方法 现行有两种命名方法。第一种命名方法与双极型三极管相同,第三位字母J代表结型场效应管,O代表绝缘栅场效应管。第二位字母代表材料,D是P型硅,反型层是N沟道;C是N型硅P沟道。例如,3DJ6D是结型N沟道场

场效应管放大器实验报告

实验六场效应管放大器 一、实验目的 1、了解结型场效应管的性能和特点 2、进一步熟悉放大器动态参数的测试方法 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、万用表 3、信号发生器 三、实验原理 实验电路如下图所示:

图6-1 场效应管是一种电压控制型器件。按结构可分为结型和绝缘栅型两种类型。由于场效应管栅源之间处于绝缘或反向偏置,所以输入电阻很高(一般可达上百兆欧)又由于场效应管是一种多数载流子控制器件,因此热稳定性好,抗辐射能力强,噪声系数小。加之制造工艺较简单,便于大规模集成,因此得到越来越广泛的应用。 1、结型场效应管的特性和参数 场效应管的特性主要有输出特性和转移特性。图6-2所示为N 沟道结 图6-2 3DJ6F 的输出特性和转移特性曲线 型场效应管3DJ6F 的输出特性和转移特性曲线。 其直流参数主要有饱和漏极电流I DSS ,夹断电压U P 等;交流参数主要有低频跨导 常数U △U △I g DS GS D m == 表6-1列出了3DJ6F 的典型参数值及测试条件。

表6-1 2、场效应管放大器性能分析 图6-1为结型场效应管组成的共源级放大电路。其静态工作点 2 P GS DSS D )U U (1I I - = 中频电压放大倍数 A V =-g m R L '=-g m R D // R L 输入电阻 R i =R G +R g1 // R g2 输出电阻 R O ≈R D 式中跨导g m 可由特性曲线用作图法求得,或用公式 )U U (1U 2I g P GS P DSS m -- = 计算。但要注意,计算时U GS 要用静态工作点处之数值。 3、输入电阻的测量方法 场效应管放大器的静态工作点、电压放大倍数和输出电阻的测量方法,与实验二中晶体管放大器的测量方法相同。其输入电阻的测量, S D DD g2 g1g1 S G GS R I U R R R U U U -+= -=

财政政策挤出效应的原因

财政政策挤出效应的原因 挤出效应是指扩张性财政政策所引起的利率上升,挤占私人投资,抑制总需求增加的现象,称为挤出效应 政府支出增加所引起的私人消费或投资降低的作用。 在一个充分就业的经济中,政府支出增加,商品和劳务需求上升,物价上涨,实际货币供给量降低,可用于投机动机的货币减少,债 券价格下跌,利率上升,私人投资减少,消费减少。政府支出挤占 了私人投资和消费。 挤出效应的影响因素 支出乘数的大小 政府支出增加会使利率上升,乘数越大,利率提高使投资减少所引起的国民收入减少也越多,挤出效应越大; 货币需求对产出水平的敏感程度 货币需求函数L=ky-hr中k的大小,k越大,政府支出增加引起 的一定量产出水平增加所导致的对货币的交易需求增加越大,使利 率上升的越多,挤出效应越大; 货币需求对利率变动的敏感程度 即货币需求函数中h的大小,h越小,货币需求稍有所变动,就 会引起利率的大幅度变动,因此当政府支出增加引起货币需求增加 所导致的利率上升就越多,因而挤占效应越多;反之,h越大,挤出 效应越小; 投资需求对利率变动的敏感程度 敏感程度越高,一定量利率水平的变动对投资水平的影响就越大,因而挤出效应就越大;反之越小;

这四个因素中,支出乘数主要取决于边际消费倾向,而它一般被认为是稳定的;货币需求对产出水平的敏感程度k取决于支付习惯和 制度,一般认为也较稳定,因而挤出效应的决定性因素为货币需求 及投资需求对利率敏感程度。 在凯恩斯主义极端情况下,货币需求对利率变动的弹性无限大,而投资需求的利率弹性为0,因而政府支出的挤出效应为0,财政政 策效果极大;在流动性陷阱中运行。 在古典主义极端情况下,货币需求对利率变动的弹性为0,而投 资需求的利率弹性极大,因而财政政策毫无效果。 宏观经济学认为:短期决定国民收入水平的因素是社会总需求。在一个封闭的经济体系中,社会总需求由三部分组成,即:居民消费、企业投资和政府支出。在国民经济运行的过程中,受各种因素 的制约,个人消费和私人投资有不断下降的趋势,总需求与社会生 产能力之间出现缺口,国民经济增长受到抑制。政府可以采取扩张 性财政政策膨胀总需求,拉动经济增长。但是在货币供给量保持稳 定的情形下,扩张性的财政政策会使利率水平上升,从而挤出私人 投资,政府扩大需求刺激经济增长的效应下降。这就是挤出效应的 一般理论模型。为了克服财政政策的挤出效应,应当把扩张性的财 政政策和扩张性的货币政策混合使用,以便使市场利率水平保持稳定,弱化或者完全避免政府财政政策的挤出效应。挤出效应的理论 模型表明,政府在对经济增长进行调控时,一定要注意政策的一致性,避免政策上的矛盾,也就是减少政策的成本支出,增加政策的 收益。 财政政策挤出效应的大小,决定于市场经济中的多种因素,如用产品市场和货币市场均衡模型,即“IS-LM”模型分析,它决定于 IS和LM曲线的斜率。斜率主要反映的是市场经济中私人投资对利 率变动的反映程度。由于投资是利率水平的减函数,投资对利率的 变动十分敏感,通常所讲的投资利率的弹性大,财政政策的挤出效 应就大;投资利率的弹性小,财政政策的挤出效应就小。如利率不变,即在凯恩斯陷阱区域,挤出效应为零。如随着扩张性财政政策的实施,利率上升的非常高,即在古典区域,挤出效应将无限大,政府

复合材料中的尺寸效应

复合材料中的尺寸效应 复合材料本身就是一种广义的结构,这种结构的破坏问题与结构的尺寸效应有 着必然的联系,复合材料中很多都属于准脆性材料,因此尺寸效应显得尤其重要, 从尺度律和尺寸效应角度研究强度问题是个重要的观点,比如一个长细杠件它的稳定性能一定较差,这也是一种较常见的尺寸效应问题。强度随机性引起的尺寸效应,能量释放的尺寸效应和微裂纹和断裂的分形特性产生的尺寸效应都对复合材料结构的强度的影响有着重要意义。 目前,固体力学中有三种有关尺寸效应的基本理论 : (1)随机强度统计理论 ; (2)长裂纹引起的应力重新分布和断裂能量释放理论 (3)裂纹分形理论,它可分为两大类 : (a) 裂纹表面的侵入式分形特性理论(即表面粗糙度的分形属性) (b) 间隙分形特性理论(代表着微裂纹的分形分布)

这些基本理论概括表现为材料的四种尺寸效应: (l)边界层效应:它是由材料的非均匀性和泊松效应造成的.前者可以混凝土之类的材料为例,由于各种骨料不能穿透表面而使表面层具有不同的成分;而泊松效应指的是,在试样内部可能存在平面应变的状态,它们发生在与试件表面平行的平面上 ,但不是发生在试样的表面,而是发生在试件的中心部位 . (2)表面与裂纹边缘连接处存在三维应力的奇异性: 这也是由于泊松效应引起的.这就造成了断裂扩展区域靠近表面的那一部分的力学行为不同于试样内部 的力学行为 . (3)由扩散现象引起的时间相关的尺寸效应, 所谓扩散可以是多孔介质中热的输运或湿气和化学物质的输运,这一点已在收缩和干燥蠕变现象的尺寸效应中显示出来,原因是半干燥期依赖于尺寸,以及这种尺寸效应对收缩致裂的影响。 (4)材料本构关系的时间相关性 ,特别是材料应变软化的粘性特征

(完整版)对场效应管工作原理的理解

如何理解场效应管的原理,大多数书籍和文章都讲的晦涩难懂,给初学的人学习造成很大的难度,要深入学习就越感到困难,本人以自己的理解加以解释,希望对初学的人有帮助,即使认识可能不是很正确,但对学习肯定有很大的帮助。 场效应管的结构 场效应管是电压控制器件,功耗比较低。而三极管是电流控制器件,功耗比较高。但场效应管制作工艺比三极管复杂,不过可以做得很小,到纳米级大小。所以在大规模集成电路小信号处理方面得到广泛的应用。对大电流功率器件处理比较困难,不过目前已经有双场效应管结构增加电流负载能力,也有大功率场管出现,大有取代三极管的趋势。场效应管具有很多比三极管优越的性能。 结型场效应管的结构 结型场效应管又叫JFET,只有耗尽型。 这里以N沟道结型场效应管为例,说明结型场效应管的结构及基本工作原理。图为N沟道结型场效应管的结构示意图。在一块N型硅,材料(沟道)上引出两个电极,分别为源极(S)和漏极(D)。在它的两边各附一小片P型材料并引出一个电极,称为栅极(G)。这样在沟道和栅极间便形成了两个PN结。当栅极开路时,沟道相当于一个电阻,其阻值随型号而不同,一般为数百欧至数千欧。如果在漏极及源极之间加上电压U Ds,就有电流流过,I D将随U DS的增大而增大。如果给管子加上负偏差U GS时,PN结形成空间电荷区,其载流子很少,因而也叫耗尽区(如图a中阴影区所示)。其性能类似于绝缘体,反向偏压越大,耗尽区越宽,沟道电阻就越大,电流减小,甚至完全截止。这样就达到了利用反向偏压所产生的电场来控制N型硅片(沟道)中的电流大小的目的。 注:实际上沟道的掺杂浓度非常小,导电能力比较低,所以有几百到几千欧导通电阻。而且是PN结工作在反向偏置的状态。刚开机时,如果负偏置没有加上,此时I D是最大的。 特点:1,GS和GD有二极管特性,正向导通,反向电阻很大 2:DS也是导通特性,阻抗比较大 3:GS工作在反向偏置的状态。 4:DS极完全对称,可以反用,即D当做S,S当做D。 从以上介绍的情况看,可以把场效应管与一般半导体三极管加以对比,即栅极相当于基极,源极相当于发射极,漏极相当于集电极。如果把硅片做成P型,而栅极做成N型,则成为P沟道结型场效应管。结型场效应管的符号如图b所示。

场效应管及其放大电路例题解析

第3章 场效应管及其放大电路例题解析 例3.1 试将场效应管栅极和漏极电压对电流的控制机理,与双极型晶体管基极和集电极电压对电流的控制机理作一比较。 场效应管栅极电压是通过改变场效应管导电沟道的几何尺寸来控制电流。漏极电压则改变导电沟道几何尺寸和加速载流子运动。双极型三极管基极电压是通过改变发射结势垒高度来控制电流,集电极电压(在放大区)是通过改变基区宽度,从而改变基区少子密度梯度来控制电流。 例3.2 N 沟道JFET 的转移特性如图3.1所示。试确定其饱和漏电流I DSS 和夹断电压V P 。 解 由图3.1可至知,此JFET 的饱和漏电流I DSS ≈4mA ,夹断电压V P ≈-4V 。 例3.3 N 沟道JFET 的输出特性如图3.2所示。漏源电压的V DS =15V ,试确定其饱和漏电流I DSS 和夹断电压V P 。并计算V GS =-2V 时的跨导g m 。 解 由图3.2可得:饱和漏电流I DSS ≈4mA ,夹断电压V P ≈-4V ,V GS =-2V 时,用作图法求得跨导近似为:ms g m 2.1) 2(14.16.2=----≈ 例3.4 在图3.3所示的放大电路中,已知V DD =20V ,R D =10k Ω,R S =10k Ω,R 1=200k Ω,R 2=51k Ω,R G =1M Ω,并将其输出端接一负载电阻R L =10 k Ω。所用的场效应管为N 沟道耗尽型,其参数I DSS =0.9mA ,V P =—4V ,g m =1.5mA /V 。试求:(1)静态值; (2)电压放大倍数。 解 (1) 画出其微变等效电路,如图3.4所示。其中考虑到rGS很大,可认为rGS开路,由电路图可知, V V V R R R V DD G 42010 )51200(105133 212=??+?=+= 并可列出 D D S G G S I I R V V 310104?-=-= 图3.1 图3. 2

乘数效应、挤出效应和分配效应

1、什么是政府公共支出的乘数效应、挤出效应和分配效应?请结合中国财政政策实践说明上述效应的存在性。 所谓“内在稳定器”是指这样一种宏观经济的内在调节机制:它能在宏观经济的不稳定情况下自动发挥作用,使宏观经济趋向稳定。财政政策的这种“内在稳定器”效应无需借助外力就可直接产生调控效果,财政政策工具的这种内在的、自动产生的稳定效果,可以随着社会经济的发展,自行发挥调节作用,不需要政府专门采取干预行动。财政政策的“内在稳定器”效应主要表现在两方面:累进的所得税制和公共支出尤其是社会福利支出的作用。 1、累进的所得税制 累进的所得税制,特别是公司所得税和累进的个人所得税,对经济活动水平的变化反应相当敏感。如果当初政府预算收支平衡,税率没有变动,而经济活动出现不景气,国民生产就要减少,致使税收收入自动降低;如果政府预算支出保持不变,则由税收收入的减少导致预算赤字发生,从而“自动”产生刺激需求的力量,以抑制国民生产的继续下降。 2、公共支出尤其是社会福利支出 在健全的社会福利、社会保障制度下,各种社会福利支出,一般会随着经济的繁荣而自动减少,这有助于抑制需求的过度膨胀,也会随着经济的萧条而自动增加,这有助于阻止需求的萎缩,从而促使经济趋于稳定。如果国民经济出现衰退,就会有很多人具备申请失业救济金的资格,政府必须对失业者支付津贴或救济金,以使他们能够维持必要的开支,从而使国民经济中的总需求不致下降过多;同样,如果经济繁荣来临,失业者可重新获得工作机会,在总需求接近充分就业水平时,政府就可以停止这种救济性的支出,使总需求不致过旺。 乘数效应 乘数效应包括正反两个方面。当政府投资或公共支出扩大、税收减少时,对国民收入有加倍扩大的作用,从而产生宏观经济的扩张效应。当政府投资或公共支出削减、税收增加时,对国民收入有加倍收缩的作用,从而产生宏观经济的紧缩效应。 1、投资或公共支出乘数效应 它是指投资或政府公共支出变动引起的社会总需求变动对国民收入增加或减少的影响程度。一个部门或企业的投资支出会转化为其他部门的收入,这个部门把得到的收入在扣除储蓄后用于消费或投资,又会转化为另外一个部门的收入。如此循环下去,就会导致国民收入以投资或支出的倍数递增。以上道理同样适用于投资的减少。投资的减少将导致国民收入以投资的倍数递减。公共支出乘数的作用原理与投资乘数相同。 2、税收乘数效应 它是指税收的增加或减少对国民收入减少或增加的程度。由于增加了税收,消费和投资需求就会下降。一个部门收入的下降又会引起另一个部门收入的下降,如此循环下去,国民收入就会以税收增加的倍数下降,这时税收乘数为负值。相反,由于减少了税收,使私人消费和投资增加,从而通过乘数影响国民收入增加更多,这时税收乘数为正值。一般来说,税收乘数小于投资乘数和政府公共支出乘数。 3、预算平衡乘数效应 预算平衡乘数效应,指的是这样一种情况:当政府支出的扩大与税收的增加相等时,国民收入的扩大正好等于政府支出的扩大量或税收的增加量,当政府支出减少与税收的减少相等时,国民收入的缩小正好等于政府支出的减少量或税收的减少量。 奖抑效应 奖抑效应主要是指政府通过财政补贴、各种奖惩措施,优惠政策对国民经济的某些地区、部门、

大直径桩考虑尺寸效应系数的原因

大直径桩考虑尺寸效应系数的原因 近日,提出一个问题:“桩基规范在计算大直径桩承载力时需考虑桩侧阻力尺寸效应系数(<1的系数),但计算嵌岩桩时没有区分大直径桩,没有考虑桩侧阻力尺寸效应系数,是否 有点儿前后不对应呢?” 为了解释这个问题,我们先了解下规范是如何规定的,《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008对于大直径桩单桩极 限承载力标准值是这样规定的: 5.3.6根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系,确定大直径桩单桩极限承载力标准值时,可按下式计算: ——桩侧第i层土极限侧阻力标准值,如无当地式中q sik 经验值时,可按本规范表5.3.5-1取值,对于扩底桩变截面以上2d长度范围不计侧阻力; ——桩径为800mm的极限端阻力标准值,对于干作业q pk 挖孔(清底干净)可采用深层载荷板试验确定;当不能进行 深层载荷板试验时,可按表5.3.6-1取值; 、——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数,按表 5.3.6-2取

值. 而对于嵌岩桩却没有尺寸效应系数: 5.3.9桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力,由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成.当根据岩石单轴抗压强度确定单桩竖向极限承载力标准值时,可按下列公式计算: 式中Q sk 、Q rk ——分别为土的总极限侧阻力、嵌岩段总 极限阻力; q sik ——桩周第i层土的极限侧阻力,无当地经验时,可根据成桩工艺按本规范表5.3.5-1取值; f rk ——岩石饱和单轴抗压强度标准值,黏土岩取天然湿度单轴抗压强度标准值; ——嵌岩段侧阻和端阻综合系数,与嵌岩深径比h r /d、岩石软硬程度和成桩工艺有关,可按表5.3.9采用;表中数值

基于视觉特征的尺度空间信息量度量

基于视觉特征的尺度空间信息量度量 王郑耀1)程正兴1)汤少杰2) 1)(西安交通大学理学院,西安,710049) 2) (西安交通大学电信学院图像所,西安,710049) 摘要:图像的多尺度表示指的是从原始图像出发,导出一系列越来越平滑、简化的图像。但这种简化意味着信息的丢失。如果能定量描述每一个尺度中图像的信息,这对于多尺度表示来说有着重要的作用。虽然Sporring等人提出的尺度空间信息熵度量能解决一些问题,但是并不满足从视觉理论和直观的基础上提出的尺度空间信息量度量的基本要求,例如形态不变性等,为此在Marr视觉理论基础上定义了一个新的具有视觉意义的尺度空间信息度量,并在典型的高斯尺度空间中,证明了它确实满足从视觉理论和直观的基础上提出的尺度空间信息量度量的基本要求。数值试验验证了这种定义在视觉上是可靠的,从而为图像尺度的自适应选择提供了一种可靠的方法。 关键词:尺度空间 高斯尺度空间 信息度量 自适应尺度选择 中图分类号:TP391.41 文献标识码:A Information Meausures of Scale-Space based on Visual Characters Shao-jie2) W ANG Zheng-yao1) CHENG Zheng-xing1)TANG 1) (Faculty of Science, Xi'an Jiaotong University, Xi'an, 710049) 2)(Institute of image processing, Xi'an Jiaotong University, Xi'an, 710049) Abstract The basic idea behind a multi-scale representation is to embed the original image into such a one-parameter family of derived images, which become more and more smooth and simple. The simplification means the loss of details and information. It is important to measure the information of an image at a given scale and the loss between scales. Based on the theory of vision and intuition of image procession, the paper prosped seven principles: nonnegativity, causality, Geometric invariability and so on. Sporring and W eickert have proposed a method of information measures. But Sporring's measure can not satisfy principles proposed in this paper. This paper proposed a new information measure based on the Marr's Vision Theory. In Gaussian Scale space of one dimension, we use the number of the first-class and the second-class of points as the information measure. Use the theory of Gaussian scale space, this paper has proofed that the new measure method satisfies the principles proposed in this paper. Then we extend the method in two dimensions directly. Experimental results proof its reliability. So this is a good choice of information meausures of scale-space based on the visual characters. Key words: scale space; Gaussian scale space; information measures; scale selection 1 引言 如今,尺度技术(multi-scale techniques)在计算机视觉和图像处理技术中越来越得到理论上和应用上的关注[1-3]。所谓计算机视觉就是一个根据图像发现周围景物中有什么物体和物体在什么地方的过程,也就是从图像得到对观察者有用的符号描述的过程。众所周知,人在不同的距离下,观测同一图像获得的感受是不一样的,如远距离看到是图像轮廓,近距离下看到的是更多细节,这就是尺度效应。由于物体只在某些尺度下呈现出来,而在更小的尺度或者更大的尺度下,它们就消失了。计算机视觉的一个重要的任务就是对物体或者特征进行识别,但是事实上只有在特定的尺度下,这些物体或者特征才会出现,可见尺度选择十分重要。 所谓尺度空间技术就是从原始图像出发导出一系列越来越平滑、越来越简化的图像。由于这种简化对视觉来说就意味着细节和信息的丢失,因此,定量描述每一个尺度的信息以及信息的丢失对于多尺度表示有十分重要的理论价值和应用价值,例如可以用来做尺度自适应选择。Sporring等提出了一个

场效应晶体管及其电路分析课后答案汇编

场效应晶体管及其电路分析 题1.3.1绝缘栅场效应管漏极特性曲线如图题1.3.1(a)~(d)所示。 (1)说明图(a)~(d)曲线对应何种类型的场效应管。 (2)根据图中曲线粗略地估计:开启电压V T、夹断电压V P和饱和漏极电流I DSS或I DO 的数值。 图题1.3.1 解:图(a):增强型N沟道MOS管,V GS(th)≈3V,I DO≈3mA; 图(b):增强型P沟道MOS管,V GS(th)≈-2V,I DO≈2mA; 图(c):耗尽型型P沟道MOS管,V GS(off)≈2V,I DSS≈2mA; 图(d):耗尽型型N沟道MOS管,V GS(off)≈-3V,I DSS≈3mA。 题1.3.2 场效应管漏极特性曲线同图题1.3.1(a)~(d)所示。分别画出各种管子对应的转移特性曲线i D=f(v GS)。 解:在漏极特性上某一V DS下作一直线,该直线与每条输出特性的交点决定了V GS和I D的大小,逐点作出,连接成曲线,就是管子的转移特性了,分别如图1.3.2所示。 图1.3.2 题1.3.3 图题1.3.3所示为场效应管的转移特性曲线。试问:

图题1.3.3 (1) I DSS 、V P 值为多大? (2) 根据给定曲线,估算当i D =1.5mA 和i D =3.9mA 时,g m 约为多少? (3) 根据g m 的定义:GS D m dv di g ,计算v GS = -1V 和v GS = -3V 时相对应的g m 值。 解: (1) I DSS =5.5mA ,V GS(off)=-5V ; (2) I D =1.5mA 时,g m ≈0.88ms ,I D =3.9mA 时,g m ≈1.76ms ; (3) v GS =-1V 时,g m ≈0.88ms ,v GS =-3V 时,g m ≈1.76ms 。 题1.3.4 由晶体管特性图示仪测得场效应管T 1和T 2各具有图题1.3.4的(a )和(b )所示的输出 特性曲线,试判断它们的类型,并粗略地估计V P 或V T 值,以及v DS =5V 时的I DSS 或 I DO 值。 图题1.3.4 解: 图(a):耗尽型PMOS 管,V GS(off)=3V ;当V DS =5V 时,I DSS =2mA ; 图(b):增强型PMOS 管,V GS(th)=-4V ;当V DS =5V 时,I DO ≈1.8mA 。 题1.3.5 某MOS 场效应的漏极特性如图题1.3.5所示。试画出v DS =9V 时的转移特性曲线,并定性分析跨导g m 与I D 的关系。 图题1.3.5

挤出效应

财政政策的挤出效应 当政府采取扩张性的财政政策,购买支出增大或税收减少,国民收入以倍数方式增长;前提是利率不变。 在货币供给量不变的条件下,利率上扬限制了国民收入的增加;因此,财政政策具有“挤出效应”。 挤出效应:政府支出增加所引起的私人消费或投资的下降。 财政政策效果的IS-LM 图形分析 (1)财政政策使得IS 曲线移动; (2)LM 曲线不变,比较IS 曲线斜率; (3)IS 曲线不变,比较LM 曲线斜率。

影响“挤出效应”大小的因素 1支出乘数(kg); 2货币需求对产出(y)的敏感程度(k); 3货币需求对利率变动的敏感程度(h); 4投资需求对利率变动的敏感程度(d)。 其中,支出乘数(取决于边际消费倾向)、货币需求对产出水平的敏感程度较稳定。因此,“挤出”效应的大小决定于货币需求和投资需求对利率变动的敏感程度。 存款创造乘数的影响因素: (1)法定准备金率; (2)超额准备金率; (3)现金—存款比率。

开放经济条件的财政与货币政策 在完全自由浮动的汇率制度下: (1)如果国际资本流动性强,财政政策会因具有“国际性挤出效应”,而比封闭经济差; (2)如果国际资本流动性弱,财政政策会因具有“国际性扩张效应”而比封闭经济好。 二、浮动汇率制度下的货币政策 扩张性货币政策效果分析 增加货币供给,将使国内利率下降,短期资本流出,资本净流出增加; 利率下降,使国内产出或收入增加,进口增加,净进口减少。从而导致国际收支赤字。 国际收支赤字导致本币贬值,又使出口增加而进口减少,国内自发总需求增加,经常项目状况改善,从而导致国内经济在更高的水平上实现内外均衡。 三、固定汇率制度下的财政政策 固定汇率制度下,财政政策对国际收支的最终影响结果到底是盈余还是赤字,也与国际资本流动对利率反应的敏感程度相关。 四、固定汇率制度下的货币政策 如果政府采取扩张性货币政策,增加货币供给,将使国内利率下降,短期资本流出,资本项目余额减少;并使国内产出或收入增加,进口增加,经常项目余额减少,从而导致国际收支赤字,固定汇率面临贬值压力。 这时,如果该国要维持固定汇率,就必须卖出外汇、买进本币,使货币供给减少,从而抵消了扩张性货币政策的作用。

(完整)量子尺寸效应

(完整)量子尺寸效应 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)量子尺寸效应)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)量子尺寸效应的全部内容。

1.1.1量子尺寸效应 所谓的量子尺寸效应是指粒子尺寸下降到某一值时,金属费米能级附近的电子能级 由准连续变为离散的现象,纳米半导体粒子存在不连续的最高被占据的分子轨道和最低未 被占据的分子轨道能级,能隙变宽,由此导致纳米微粒的光、电、磁、热、催化和超导性等 特性与宏观性存在着显著的差异。如金属纳米材料的电阻随着尺寸下降而增大,电阻温度 系数下降甚至变成负值;相反,原是绝缘体的氧化物达到纳米级时,电阻反而下降;10~ 25nm的铁磁金属微粒矫顽力比同种宏观材料大1000倍,而当颗粒尺寸小于10nm时矫顽力 变为零,表现为超顺磁性。 1。1。2小尺寸效应 当超细微粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等 物理特征尺寸相当或更小时,晶体周期性的边界条件将被破坏;非晶态纳米微粒的颗粒表面 层附近原子密度减小,导致声、光、电、滋、热、力学等特性呈现新的小尺寸效应.例如: 光吸收显著增加,吸收峰的等离子共振频移,磁有序态向磁无序态转变,超导相向正常相 的转变,声子谱发生改变等,这种现象称为小尺寸效应。 1。1.3表面与界面效应 纳米材料的另一个重要特性是表面与界面效应.由于表面原子与内部原子所处的环境 不同,当粒子直径比原子直径大时(如大于0。01时),表面原子可以忽略,但当粒子直径 逐渐接近原子直径时,表面原子的数目及作用就不能忽略,而且这时粒子的比表面积、表 面能和表面结合能都发生很大变化.人们把由此引起的种种特殊效应统称表面效应[8,9]。 随着粒径的减小,比表面迅速增大.当粒径为5nm时,表面原子数比例达到约50%以上,当 粒径为2nm时,表面原子数达到80%,原子几乎全部集中到纳米粒子的表面.庞大的表面原 子的存在导致键态严重失配,表面出现非化学平衡、非整数配位的化学键,产生许多活性中心,从而导致纳米微粒的化学活性大大增强,主要表现在:(1)熔点降低.就熔点来说,纳 米颗粒中由于每一粒子组成原子少,表面原子处于不安定状态,使其表面晶格震动的振幅 较大,所以具有较高的表面能量,造成超微粒子特有的热性质,也就是造成熔点下降,同时 纳米粉末将比传统粉末容易在较低温度烧结,而成为良好的烧结促进材料。如金的常规熔 点是1064℃当颗粒尺寸减小到10nm时,降低了270℃,当金纳米粒子尺寸为2 nm时,熔点 仅为327℃;银的常规熔点为961℃,而超微银颗粒的熔点可低于100℃等。(2)比热增大。粒径越小,比热越大.(3)化学活性增加,有利于催化反应等。 1.1。4宏观量子隧道效应 微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。近年来,人们发现一些宏观量,如超微 粒的磁化强度和量子相干器件中的磁通量等也具有隧道效应,称为宏观量子隧道效应,利 用它可以解释纳米镍粒子在低温下继续保持超顺磁性的现象。宏观量子隧道效应的研究对 基础研究及实用都具有重要的意义,它确立了现存微电子器件进一步微型化的极限,是未来 微电子器件的基础. 上述的小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应及量子隧道效应都是纳米微粒与 纳米固体的基本特性。它使纳米微粒和纳米固体呈现许多奇异的物理、化学性质,出现一 些“反常现象”。例如金属纳米材料的电阻随尺寸下降而增大,电阻温度系数下降甚至变 成负值;相反,原是绝缘体的氧化物达到纳米级时,电阻反而下降;10nm-25nm的铁磁金属

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