Отримано аналітичний вираз вольт-амперної характеристики, що описує роботу радіовимірювального оптичного перетворювача на основі двох МДН-транзисторів, в якому в якості фоточутливого елемента використовується кристал сонячного елемента. Похибка розробленої математичної моделі.становить ?5 %.

Викладено результати розробки пристрою для визначення товщини металевих і полімерних плівок на основі частотного перетворювача з від’ємним опором. Визначено основи його функціонування, та реалізація у вигляді електричної принципової схеми. Наведено результати експериментального визначення функції перетворення та її апроксимації поліномом третього ступеня.

Розроблено математичну модель мікроелектронного частотного перетворювача вологості, на основі якої отримано аналітичні залежності функції перетворення та рівняння чутливості. Чутливість розробленого перетворювача вологості зі зміною вологості від 0 % до 10 % складає 1,5 кГц/%, а в діапазоні зміни вологості від 10 % до 20 % дорівнює 2 кГц/%.

Запропоновано схему мікроелектронного перетворювача температури на основі піроелектричного конденсатора для моніторингу температури довкілля. Вдосконалено наявну електрофізичну модель піроелектричного конденсатора. Виконано симуляцію роботи схеми перетворювача температури з урахуванням параметрів нової моделі піроконденсатора. Проведено експериментальні дослідження роботи пристрою, внаслідок чого отримано низку вольт-амперних характеристик і залежність частоти генерації від температури.

Розроблено математичну модель вольт-амперної характеристики мікроелектронного оптичного перетворювача на основі біполярного та МДН-транзисторів з активним індуктивним елементом для контролю плазмохімічних елементів.

Розроблено математичну модель мікроелектронного оптичного перетворювача з активним індуктивним елементом, призначеного для контролю плазмохімічних процесів. На основі моделі отримано аналітичні залежності для функції перетворення та рівняння чутливості.

Розроблено математичну модель мікроелектронного оптичного перетворювача, яка складається з біполярного та МДН-транзисторів та фоточутливого резистора, на основі якої отримано аналітичні залежності для функції перетворення та рівняння чутливості.

Запропоновано математичну модель генератора прямокутних імпульсів на основі польової транзисторної структури з від’ємним опором, яка базується на основі нелінійної апроксимації статичних характеристик активного елемента генератора і квазілінійних схем-заміщень генератора в областях швидких і повільних рухів.

Проведено аналіз фотореактивного ефекту в МДН-транзисторних структурах з двостороннім освітленням каналу на основі розв'язку рівняння перенесення носіїв заряду в каналі транзистора при дії світла, що дало можливість теоретично розрахувати повний опір каналу і отримати аналітичну залежність його складових від потужності оптичного випромінювання.

Проаналізовано сучасні технології отримання тонких сегнетоелектричних плівок, методи побудови радіовимірювальних мікроелектронних перетворювачів температури. Запропоновано новий метод вимірювання температури на основі поєднання сегнетоелектричних тонких плівок з транзисторними структурами з від'ємним опором та розроблено електричні схеми радіовимірювальних мікроелектронних перетворювачів температури на основі структури метал-сегнетоелектрик-напівпровідник.

Показано можливість створення мікроелектронного радіовимірювального теплового витратоміра газу без додаткового підігріву, що складається з трьох термочутливих біполярних транзисторів, один із яких разом з RC-колом відіграє роль активного індуктивного елемента коливального контуру. Отримано аналітичні залежності функції перетворення і рівняння чутливості. Теоретичні і експериментальні дослідження показали, що чутливість розробленого витратоміра складає 1000…1750 Гц/л/год.

Показано можливість перетворення витрат газового середовища на основі автогенераторного пристрою, що складається з трьох біполярних транзисторів, а також електричного моста, в плечі якого включені чутливі елементи на основі напівпровідникових діодів. Отримані аналітичні залежності функції перетворення і рівняння чутливості. Теоретичні та експериментальні дослідження показали, що чутливість розробленого витратоміра з частотним виходом складає 32...56 кГц/л/год.

Показано можливість прямого перетворення індукції магнітного поля в частоту на основі гібридної інтегральної схеми автогенератора, який складається з двоколекторного магніточутливого транзистора, польового двозатворного транзистора і двох біполярних транзисторів, один з яких з RC-колом реалізує активну індуктивність коливального контуру автогенератора. Отримано аналітичні залежності функції перетворення і рівняння чутливості. Теоретичні та експериментальні дослідження показали, що чутливість перетворювача складає 6,5 кГц/мТ.

На основі фізичних процесів перетворення енергії у мікроелектронних радіовимірювальних перетворювачах магнітного поля розроблено показники енергетичної ефективності. В якості оптимальної конструкції рекомендовано біполярну конструкцію з активним індуктивним елементом, яка забезпечує ККД — 75 %, чутливість — (5—8)·103 Гц/мТ, мультиплікативну похибку — 0,24 %, адитивну — 0,13 %. Узагальнений показник технічного рівня розроблених магнітних радіовимірювальних перетворювачів у 1,68 рази кращий в порівнянні з наявними пристроями.

Pозглянуто можливість побудови НВЧ генератора електричних коливань на транзисторній структурі з від’ємним опором на основі двох НЕМТ транзисторів. Запропоновану лінійну еквівалентну схему генератора і отримані рівняння можна використати для моделювання параметрів і характеристик НВЧ генератора з похибкою не більше 10 %.

Розроблено математичну модель частотного перетворювача концентрації газу. Конструкція перетворювача складається з двох біполярних транзисторів, активної індуктивності та газового чутливого елемента. На основі моделі отримано аналітичний вираз для функції перетворення та чутливості. Проведені теоретичні та експериментальні дослідження показали, що їх розбіжність складає ±5 %, при цьому чутливість складає 1,5 кГц/ppm.

Отримано аналітичну залежність вольт-амперної характеристики частотного перетворювача вологості на основі системи рівнянь Кірхгофа, що описують поведінку комплементарної МДН-структури, згідно її еквівалентної схеми по постійному струму. Проведені експериментальні дослідження. Порівняння теоретичних та експериментальних результатів показало, що похибка розрахунку становить 3 %.