В монографії проаналізовано сучасний стан сенсорів газу, подано основи побудови мікроелектронних сенсорів газу з частотним виходом на основі реактивних властивостей транзисторних структур з від'ємним опором. Розглянемо принципи побудови, електричні схеми і експериментальні дослідження основних параметрів мікроелектронних сенсорів газу. Монографія розрахована на наукой та інженерно-технічних працівників, які займаються проектуванням і розробкою мікроелектронних сенсорів газу, а також на аспірантів та студентів вищих навчальних закладів. ЗМІСТ Вступ 5 1. СУЧАСНИЙ СТАН СЕНСОРІВ КОНЦЕНТРАЦІЇ ГАЗУ 6 1.1. Термокондуктометричні перетворювачі 7 1.2. Полуменево-іонізаційні перетворювачі 15 1.3. Оптичні сенсори 17 1.4. Електрохімічні перетворювачі 55 1.5. Напівпровідникові хімічні сенсори 62 1.6. Класифікація газових сенсорів 81 2. МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ СЕНСОРІВ НА ОСНОВІ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ ОКИСІВ МЕТАЛУ 83 2.1. Фізичний механізм утворення приповерхневого шару об'ємного заряду у напівпровідниках 84 2.2. Елементи теорії приповерхневого заряду у напівпровідниках 87 2.3. Визначення поверхневих опорів напівпровідників 90 2.4. Експериментальні дослідження з визначення поверхневого опору напівпровідника 98 3. ЧАСТОТНІ ПЕРЕТВОРЮВАЧІ КОНЦЕНТРАЦІЇ ГАЗУ НА ОСНОВІ СТРУКТУР БІПОЛЯРНИХ І ПОЛЬОВИХ ТРАНЗИСТОРІВ 101 3.1. Визначення вольт-амперної характеристики перетворювача концентрації й газу на основі двох біполярних транзисторів 102 3.2. Розрахунок вольт-амперної характеристики перетворювача на основі МДН- та біполярного транзисторів 108 3.3. Функція перетворення частотного перетворювача концентрації газу на основі двох біполярних транзисторів 114 3.4. Функція перетворення частотного перетворювача концентрації газу на основі МДН- та біполярного транзисторів .122 4. ЧАСТОТНІ ПЕРЕТВОРЮВАЧІ КОНЦЕНТРАЦІЇ ГАЗУ НА ОСНОВІ СТРУКТУР БІПОЛЯРНИХ ТА ПОЛЬОВИХ ТРАНЗИСТОРИ З АКТИВНОЮ ІНДУКТИВНІСТЮ 130 4.1. Вольт-амперна характеристика частотного перетворювача концентрації газу на основі двох біполярних транзисторів з активним індуктивним елементом 130 4.2. Вольт-амперна характеристика частотного перетворювача концентрації газу на основі МДН- та біполярного транзисторів з активним індуктивним елементом 135 4.3. Функція перетворення частотного перетворювача концентрації газу на основі двох біполярних транзисторів з активним індуктивним елементом 141 4.4. Функція перетворення частотного перетворювача концентрації газу на основі МДГІ- та біполярного транзисторів з активним індуктивним елементом 148 5. ВИКОРИСТАННЯ РОЗРОБЛЕНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ КОНЦЕНТРАЦІЇ ГАЗУ У ГІРНИЧІЙ ПРОМИСЛОВОСТІ 156 5.1. Сучасні вимоги до вибухобезпеки та прилади попередження вибуху в гірничих виробках 156 5.2. Застосування мікропроцесорів у системах вимірювання концентрації газу у гірничій промисловості 159 5.3. Розрахунок похибок вимірювання пристрою вимірювання концентрації газу 162 Література 173