Рязанский государственный радиотехнический университет Кафедра АИТП А.С. Морозов Общая электротехника и электроника (электроника) Конспект лекций Рязань 2012

Содержание

Введение

1. Основы зонной теории твердого тела……………………………….4

   1. Электрофизические свойства полупроводников…………….6

   2. Электронно-дырочный переход……………………………….9

   3. Свойства PN-структуры при воздействии внешнего напряжения..........................................................................11

   4. Вольт-амперная характеристика………………....................14

2. Полупроводниковые элементы автоматики……………………….15

   1. Полупроводниковые диоды……………………....................15

   2. Биполярные транзисторы и схемы их включения………….18

   3. Тиристоры………………………………………………………24

3. Транзисторные усилители…………………………………………..26

   1. Общая характеристика усилителей………………………….26

   2. Каскады усилителей низкой частоты………………………..29

   3. Амплитудно-частотная характеристика усилителя……......32

   4. Режимы работы каскада усилителей…………………………33

   5. Выходные каскады усилителей………………………………35

   6. Обратная связь в усилителях…………………………………38

   7. Эммитерный повторитель………………………...................39

   8. Усилители постоянного тока…………………………………40

   9. Дифференциальный каскад…………………………………...42

4. Операционные и решающие усилители……………………………43

5. Генераторы сигналов прямоугольной формы……………………..46

6. Выпрямительные устройства………………………………………..51

7. Сглаживающие фильтры………………………………...................54

8. Тиристорные коммутаторы………………………………………….55

9. Линейные компенсационные стабилизаторы напряжения………57

Заключение

Литература……………………………………………………………..............60

Состав курса:

1. Лекций, ч. – 32

2. Упражнений, ч. – 16

3. Курсовая работа

4. Аттестация – экзамен

5. Семестр – 5

Введение

Во второй части общепрофессиональной дисциплины «Общая электротехника и электроника» предполагается рассмотрение вопросов построения электронных элементов и устройств автоматики. Для этого в материале лекций раздела «Электроника» рассматриваются основы зонной теории твердого тела с описанием электрофизических свойств полупроводников, электронно-дырочного перехода, PN-структуры и вольт-амперных характеристик PN-перехода. Кроме этого изучаются такие полупроводниковые элементы автоматики, как диоды, биполярные транзисторы, тиристоры. На их основе рассматриваются принципы построения различных транзисторных усилителей (усилители низкой частоты, выходные каскады усилителей, эммитерные повторители, усилители постоянного тока, ключевые усилители). При этом изучаются их основные частотные и переходные характеристики, режимы работы, а также обратные связи в усилителях. Помимо этого изучаются операционные и решающие усилители и построение на их основе таких устройств автоматики, как суммирующие, масштабирующие, интегрирующие, дифференцирующие и сравнивающие операционные усилители, а также компараторы и различного рода генераторы сигналов прямоугольной и пилообразной форм. В заключение рассматриваются силовые устройства автоматики. В частности различного рода сетевые выпрямители, сглаживающие фильтры, тиристорные коммутаторы и линейные компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения.

В результате в лекциях рассматриваются практически все электронные составляющие систем автоматики, что дает представление о составе, назначению и принципу действия аппаратного обеспечения аналоговых систем автоматического управления.