- •Тема 2. Линейные электрические цепи постоянного тока.
- •Определение эдс, мощность, падение напряжения, тока.
- •Закон Ома для активного и пассивного участка цепи.
- •1, 2 Закон Кирхгофа.
- •Метод законов Кирхгофа (мзк).
- •5. Метод эквивалентного генератора.
- •Метод наложения (мн).
- •7. Узловое и межузловое сопротивление.
- •9. Условие передачи максимальной мощности от источника к нагрузке.
- •Тема 3. Линейные электрические цепи переменного тока
- •1. Определение активного, реактивного и полного сопротивления участка цепи.
- •2. Полное сопротивление участка цепи с последовательным соединением активного и реактивного элементов (элементов r, l, c).
- •3. Полное сопротивление участка цепи с параллельным соединением активного и реактивного элементов (элементов r, l, c).
- •4. Угол смещения фаз между током и напряжением в цепи.
- •5. Модуль полного сопротивления цепи.
- •6.В какой цепи может возникать резонанс, какого его условие.
- •7. Как меняются параметры цепи переменного тока при наличие индуктивно связанных элементов.
- •9. Как анализируется цепь несинусоидального тока.
- •Тема 4. Переходные процессы в линейных электрических цепях.
- •1.Переходный процесс
- •3.Чем отличается характер переходного процесса в цепях первого и второго порядка.
- •4. В чем суть классического метода анализа переходных процессов.
- •5. Постоянная времени
- •6.Какие позитивные или негативные последствия переходных процессов в электрических приборах и системах.
- •Тема 5. Основы теории четырехполюсников
- •Какая электрическая цепь называется четырехполюсником?
- •Назовите формы записи уравнений четырехполюсника.
- •Коэффициент передачи четырехполюсника.
- •4. Самые простые схемы замещения четырехполюсников.
- •5.Реальные электрические устройства являющиеся четырехполюсниками.
- •6. Тема. Нелинейные электрические цепи.
- •1.Нелинейные электрические цепи.
- •2.Основные методы расчета электрических цепей.
- •3.Вольт-амперная характеристика элемента.
- •4.Примеры нелинейных четырехполюсников и двухполюсников.
- •5.Определение параметров нелинейных элементов в цепях переменного тока.
- •Тема 7. Полупроводниковые приборы и их применение в эл. Цепях.
- •Что такое собственная и примесная проводимость полупроводника.
- •Как функционирует электронно-дырочный переход.
- •Устройства, построенные на основе собственной и примесной проводимости.
- •По каким основным схемам строятся диодные выпрямители.
- •Строение и принцип действия биполярного и полевого транзистора.
- •Основные схемы включения транзисторов
- •Основные схемы транзисторных каскадов усиления и их назначение
- •Основные типы и принципы действия генераторов
- •Тема 8. Электронно-лучевые и фотоэлектронные устройства и их промышленное применение.
- •Электронно-лучевые устройства, применяемые в промышленных технологиях
Устройства, построенные на основе собственной и примесной проводимости.
Зависимость электрических свойств полупроводника от воздействия тепловой или световой энергии позволяет создать различные типы нелинейных резистивных элементов. К наиболее распространенным полупроводниковым резисторам относятся терморезисторы, фоторезисторы, варисторы.
а б в г
Условные графические обозначения полупроводниковых резисторов: а — терморезистор прямого нагрева; б — терморезистор косвенного нагрева; в — фоторезистор; г — варистор.
Терморезистор — полупроводниковый прибор, сопротивление которого значительно изменяется в зависимости от температуры. Различают терморезисторы прямого нагрева (проводимость меняется при изменении температуры окружающей среды или тока через элемент) и косвенного подогрева. К основным характеристикам терморезистора относятся температурная и вольт-амперная характеристики. Фоторезистор — это полупроводниковый прибор, в котором используется свойство полупроводников увеличивать проводимость под действием инфракрасного, видимого или ультрафиолетового излучения. Основным механизмом возникновения фототока в полупроводнике является внутренний фотоэффект, при котором облученные электроны приобретают дополнительную энергию и становятся свободными носителями заряда, увеличивающими проводимость материала.
Варистор — прибор, работа которого основана на эффекте уменьшения сопротивления полупроводникового материала при увеличении приложенного напряжения.
Полупроводниковые приборы на основе примесной проводимости. Физические явления, обусловленные наличием в одном приборе полупроводников разных типов проводимости (р-п-переходов), положены в основу построения полупроводниковых диодов, транзисторов, тиристоров.
Полупроводниковый диод — это прибор с двумя выводами, содержащий один р-п-переход. Основной характеристикой полупроводникового диода является статическая ВАХ , крутизна которой зависит от материала полупроводника и рабочей температуры.
Транзистором называется преобразовательный полупроводниковый прибор, имеющий не мены трех выводов, пригодный для усиления мощности (рис.6.29). Наиболее распространенные транзисторы имеют два р-п-перехода. В них используются носители заряда обеих полярностей. Такие транзисторы называются биполярными. Особую группу составляют полевые (канальные, униполярные) транзисторы, а также однопереходные транзисторы (двухбазовые диоды).
Тири́стор — полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с тремя или более p-n-переходами и имеющий два устойчивых состояния: закрытое состояние, то есть состояние низкой проводимости, и открытое состояние, то есть состояние высокой проводимости.
Тиристор можно рассматривать как электронный выключатель (ключ). Основное применение тиристоров — управление мощной нагрузкой с помощью слабых сигналов, а также переключающие устройства.
По каким основным схемам строятся диодные выпрямители.
Выпрямительные полупроводниковые диоды предназначены для преобразования переменного тока в постоянный. Выпрямительные элементы, представляющие собой цепь из последовательно соединенных полупроводниковых диодов, называются выпрямительными столбами. Выпускаются также выпрямительные блоки, в которых выпрямительные диоды соединены по определенной схеме (например, мостовой).Вд низкочастотные. Работа полупроводникового выпрямительного диода основана на свойстве р-п-перехода пропускать переменный ток только в одном направлении (рис.6.19). Простейшая (однополупериодная) схема выпрямления на одном полупроводниковом диоде приведена на рис.6.21а. В этой цепи ток через диод и сопротивление нагрузки протекает только в течение одной половины периода переменного напряжения , действующего на зажимах вторичной обмотки силового трансформатора .
а б
Рисунок 6.21 — Схема однополупериодного выпрямителя (а)
и графики токов и напряжений (б)
Существуют более эффективные схемные решения, позволяющие осуществить двухполупериодное выпрямление переменного тока с помощью диодных выпрямительных устройств. Это двухполупериодный выпрямитель со средней точкой и мостовой выпрямитель (рис.6.22).
Рисунок 6.22 — Двухполупериодные однофазные диодные выпрямители:
схема со средней точкой (а) и мостовая схема (б)
Рисунок 6.23 — Графики токов и напряжений
для двухполупериодной схемы выпрямления
На основе выпрямителя можно создать источник стабилизированного напряжения. Это достигается подключением сглаживающего фильтра в цепь нагрузки.