- •Конспект лекцій
- •1. Дискретні електричні компоненти 8
- •1.1. Електричні дроти та кабелі 8
- •1.4. Різницево-струмові захисні вимикачі 23
- •1.5. Перемикачі та реле 26
- •1.6. Трансформатори, мережні пристрої живлення та проти аварійні пристрої 33
- •1. Дискретні електричні компоненти
- •1.1. Електричні дроти та кабелі
- •1.1.1. Основні відомості про електричні провідники
- •1.1.2. Описи і назви кабелів
- •Ізоляція і матеріал оболонки
- •1.1.3. Енергетичні та інсталяційні кабелі – позначення типів відповідно до стандартів cenelec
- •1.1.4. Позначення кабелів за стандартом американським awg
- •1.2.1. Основні методи постійного з’єднання провідників
- •1.2.2. Основні типи сучасних роз’ємів
- •1.3. Запобіжники
- •1.3.1. Означення параметрів
- •1.3.2. Конструктивне виконання
- •1.4. Різницево-струмові захисні вимикачі
- •1.4.1. Струми витоку
- •1.4.2. Принцип дії різницево-струмових захисних вимикачів
- •1.4.3. Схема та конструкція різницево-струмових захисних вимикачів
- •1.5. Перемикачі та реле
- •1.5.1. Перемикачі
- •1.5.2. Виконувані перемикачем функції
- •1.5.3. Реле та контактори
- •1.5.4. Захист з’єднувальних пристроїв
- •1.6. Трансформатори, мережні пристрої живлення та проти аварійні пристрої
- •1.6.1. Трансформатори
- •1.6.2. Мережні перетворювачі
- •1.6.3. Завади
- •1.7.1. Електрохімічна чарунка - основа електрохімічних пристроїв
- •1.7.2. Первинні джерела напруги (гальванічні елементи)
- •1.7.3. Акумулятори (вторинні гальванічні елементи)
- •Заряджання свинцевих акумуляторів
- •1.7.4. Інтегратори, основані на ефекті поверхневого накопичення заряду (“іонікси”)
- •1.7.5. Ртутно-капілярні кулонометри
- •1.7.6. Сонячні елементи і панелі
- •1.8. Електричні світлові пристрої
- •1.8.1. Класифікація джерел світла
- •1.8.2. Величини і технічні одиниці світла
- •1.8.3. Електричні джерела світла
- •1.9. Сенсори
- •1.10. Електричні лічильники імпульсів і лічильники часу
- •1.10.1. Електричні лічильники імпульсів
- •1.10.2. Лічильники часу
- •1.11. Сигналізації
- •1.12. Відведення тепла
- •1.12.1. Радіатори
- •1.12.2. Вентилятори
- •1.13. Електромагніти і двигуни
- •1.13.1 Електромагніти
- •1.13.2. Електричні двигуни
- •1.14. Світловоди
- •1.15. Основні відомості про корпуси для електронних пристроїв
- •1.15.1. Матеріали корпусів
- •1.15.2. Пожежостійкість корпусів
- •1.15.3. Екранувальні властивості корпусів
- •1.15.4. Відведення тепла з корпусів
- •1.15.5. Корпуси стандартного типоряду 19"
- •1.15.6. Класи щільності електричних пристроїв. Норми ір
- •П ерша цифра Друга цифра
- •2. Дискретні електронні компоненти
- •2.1. Котушки індуктивності та дроселі
- •2.1.1. Приклади застосувань котушок індуктивності
- •2.1.2. Імпеданс котушок індуктивності
- •2.1.3. Резонанс
- •2.1.4. Підрахунок параметрів котушок індуктивності без осердь
- •2.1.5. Підрахунок параметрів котушок індуктивності з осердями
- •2.1.6. Магнітне поле
- •2.1.7. Магнітна проникність
- •2.1.8. Магнітні втрати
- •2.1.9. Поверхневий ефект
- •2.1.10. Підрахунок параметрів котушки з осердям
- •2.1.11. Індукція (густина потоку) в осерді
- •2.1.12. Виділення тепла
- •2.1.13. Залежність від температури
- •2.2. Резистори
- •2.2.1. Позначення резисторів
- •2.2.2. Залежність від частоти
- •2.2.3. Залежність від температури
- •2.2.4. Технічні характеристики
- •2.2.5. Шуми
- •2.2.6. Залежність від напруги
- •2.2.7. Конструкція
- •2.2.9. Потенціометри
- •2.2.10. Основні технічні характеристики потенціометрів
- •2.3. Конденсатори
- •2.3.1. Приклади застосувань конденсаторів
- •2.3.2. Типи конденсаторів
- •2.4. Напівпровідникові дискретні компоненти
- •2.4.1. Загальні відомості про напівпровідники
- •2.4.3. Різновиди діодів
- •2.4.4. Основні області використання діодів
- •2.4.4. Тиристори
- •2.4.6. Транзистори
- •2.4.7. Двобазові діоди
- •2.4.8. Електронні лампи
- •2.4.9. Оптоелектронні елементи
- •2.4.10. Основні відомості про виготовлення друкованих плат
- •3. Підсилювачі з від’ємним зворотним зв’язком
- •3.1. Інтегральні операційні підсилювачі
- •3.1.1 Визначення
- •3.1.2 Принципові схеми інтегральних операційних підсилювачів
- •3.1.3 Еквівалента схема операційного підсилювача для низьких частот
- •3.1.4. Основні параметри операційних підсилювачів
- •3.1.5. Частотна корекція оп
- •3.2. Інвертувальний і неінвертувальний підсилювачі
- •3.2.1. Схеми інвертувального і неінвертувального підсилювачів
- •3.2.2 Похибки підсилювачів
- •3.2.3. Адитивна складова похибки
- •3.2.4 Вхідні і вихідні опори інвертувального і неінвертувального підсилювачів
- •3.2.5. Динамічні властивості інвертувального і неінвертувального підсилювачів
- •3.3. Диференційні підсилювачі
- •3.3.1. Найпростіший диференційний підсилювач
- •3.3.2. Схеми диференціальних підсилювачів з регульованим коефіцієнтом підсилення
- •3.3.3. Інструментальні диференційні підсилювачі
- •3.3.4. Похибки диференційних підсилювачів
- •3.4. Операційні перетворювачі на базі підсилювачів з від`ємним зворотним зв`язком
- •3.4.1. Підсилювачі з т-подібним ланцюгом від`ємного зворотного зв`язку
- •3.4.2. Підсилювачі змінної напруги
- •3.4.3. Підсилювачі з транзисторним вихідним каскадом
- •3.4.4. Підсилювачі струму
- •3.4.5. Підсилювач заряду
- •3.4.6. Багатовходовий суматор–сустрактор
- •3.4.7. Аналогові інтегратори
- •3.4.8. Аналогові диференціатори
- •3.4.9. Виділення модуля змінної напруги
- •3.4.10. Виділення середньоквадратичного значення напруги
- •3.4.11. Компаратори
- •3.4.12. Пристрої вибірки-зберігання
- •3.4.13. Джерела струму
- •3.4.14. Генератори сигналів синусоїдної форми
- •3.4.15. Генератори прямокутних імпульсів
- •3.4.16. Генератори трикутних імпульсів
- •4. Інтегральні ацп та цап
- •4.1. Аналого-цифрове перетворення
- •4.1.1. Похибка від зміни сигналу протягом перетворення
- •4.1.2. Основні метрологічні характеристики ацп
- •4.1.3. Класифікація аналого-цифрових перетворень
- •4.1.3.3. Ацп з квантуванням параметрів інтенсивності. В ацп даного типу перетворення може відбуватися паралельним чи послідовним способом.
- •4.2. Цифро-аналогові перетворювачі
- •4.2.1. Цап на основі резисторних матриць
- •4.2.2. Цап на основі ємнісних матриць
- •5.1.1.2. Класифікація цифрових пристроїв.
- •5.1.2. Перевід чисел з однієї системи числення в іншу
- •5.2. Принцип дії основних типів логічних елементів
- •5.2.1. Транзисторний ключ – основа схемотехніки логічних елементів
- •5.2.2. Базові елементи транзистор-транзисторної логіки
- •5.2.3. Елементи емітерно-зв`язаної логіки
- •5.2.4. Елементи інтегральної інжекційної логіки
- •5.2.5. Логічні елементи на основі комплементарних мдн-транзисторів
- •5.3. Основні поняття та закони булевої алгебри
- •5.3.1. Основні поняття булевої алгебри
- •5.3.2. Аксіоми Булевої алгебри
- •5.3.3. Основні закони бульової алгебри
- •5.3.4. Властивості логічних функцій
- •5.3.5. Форми зображення логічних функцій
- •5.3.6. Мінімізація логічних функцій
- •5.3.7. Форма зображення цифрових сигналів та способи їх передачі
- •5.4. Інтегральні цифрові мікросхеми
- •5.4.1. Вимоги до інтегральних мікросхем
- •5.4.2. Класифікація інтегральних мікросхем
- •5.4.3. Загальні параметри цифрових мікросхем
- •5.4.4. Основні характеристики мікросхем логічних елементів
- •5.4.5. Застосування логічних елементів
- •5.5. Шифратори, дешифратори та перетворювачі кодів
- •5.5.1. Шифратори
- •5.5.2. Дешифратори
- •5.5.3. Перетворювачі кодів
- •5.6. Мультиплексори та демультиплексори
- •5.6.1. Мультиплексор
- •5.6.2. Демультиплексори
- •5.6.3. Синтез комбінаційних пристроїв на основі дешифраторів та мульплексорів
- •5.6.3.1. Синтез комбінаційних пристроїв на основі дешифраторів.
- •5.7. Тригери
- •5.7.1. Структурна схема тригерів
- •5.7.2. Види тригерів
- •5.7.3. Двоступеневі тригери
- •5.8. Регістри
- •5.8.1. Регістри пам’яті
- •5.8.2. Регістри зсуву
- •5.8.3. Кільцеві лічильники
- •5.9. Лічильники
- •5.10. Арифметичні пристрої. Комбінаційні суматори. Накопичувальні суматори.
- •5.11. Цифрові компаратори
- •5.11.1. Цифрове порівняння чисел
- •5.11.2. Реалізація компараторів однорозрядних чисел
- •5.11.3. Реалізація компараторів багаторозрядних чисел
- •5.12. Арифметико-логічні пристрої
- •6. Мікропроцесори
- •6.1 Мікропроцесори. Узагальнена структурна схема мікропроцесора. Основні режими роботи.
- •6.2. Класифікація команд мікропроцесора. Види адресації. Структура і формат команд мікропроцесора
- •6.3.Структура програмного забезпечення
- •6.4. Способи проектування програмного забезпечення
- •6.5. Інтерфейси
- •6.5.1. Програмований паралельний інтерфейс
- •6.5.2. Приладний інтерфейс
- •6.5.3. Послідовний інтерфейс
- •Перелік посилань
- •Електронні пристрої випробувальних систем
1.6.2. Мережні перетворювачі
Змінна напруга 230 В досконало надається до розподілу електричної енергії в будинках, але згодом вона повинна перетворюватись на напругу, пристосовану до потреб пристроїв живлення. Існує багато методів перетворення, більш-менш придатних у залежності від роду застосування.
Найпростіший мережний перетворювач складається з трансформатора, випрямляча і згладжувального фільтра. Втрати в цих елементах, а також заряджання і розряджання конденсаторів пульсаціями напруги постійного струму, дає відносно велике значення вихідного імпедансу, що спричиняє значні зміни вихідної напруги одночасно зі зміною навантаження. Цей тип перетворювачів використовується винятково в пристроях типу “підзаряд батарей”, де не вимагається великої стабільності вихідної напруги.
З метою уникнення змін значення напруги при змінах навантаження потрібно їх в якийсь спосіб стабілізувати, наприклад, через поєднання простого мережного перетворювача з нелінійним регулювальним пристроєм. Найпростішим пристроєм є паралельний регулятор, який складається із стабілітрона (діода Зенера). Можна його поєднати з емітерним повторювачем, завдяки чому можна збільшити значення вихідного струму. Використання емітерних повторювачів спричиняє також зменшення вихідного імпедансу. Ці технічні рішення використовуються в пристроях підзаряду батарей та в найпростіших перетворювачах.
Кращим способом регулювання є використання послідовних регуляторів із зворотнім зв’язком. Такий регулятор може бути реалізований з малими значеннями вихідних пульсацій напруги та імпедансу. Однак, у цьому випадку усе значення регульованого струму повинно протікати через послідовний транзистор, на якому виділяється значна потужність втрат. Тому такий тип перетворювачів має малий коефіцієнт корисної дії. Таке технічне рішення здебільшого використовується в лабораторних перетворювачах.
В імпульсних перетворювачах з перетворенням на вторинній стороні, перемикається струм. Через зміну ширини вихідного імпульсу, регулюється кількість енергії, що передається. Сучасні елементи для перемикання дають можливість досягнення дуже великих значень коефіцієнта корисної дії. Надалі йдеться про досить великий пристрій, з огляду на великий трансформатор. Його розміри визначає не тільки потужність, що переноситься, але також і швидкість наростання вихідного сигналу dφ/dt. Розміри трансформатора можна зменшити шляхом збільшення частоти перетворення. На практиці використовуються частоти перетворення порядку 20-50 кГц, але інколи можна зустріти й вищі значення, аж до 2 МГц. У цьому випадку перемикається напруга на первинній стороні і такий пристрій називається імпульсним перетворювачем з перетворенням на первинній стороні.
Імпульсне перетворення генерує завади і, тому, важливим є використати на вході і виході такого перетворювача фільтри. На відміну від цього, використання добре відомого методу резонансного перетворення, який останнім часом щоразу ширше застосовується, означає роботу із сигналами близькими до синусоїдних замість прямокутних. Це ставить й менші вимоги до фільтрування і екранування і часто такий перетворювач дає менші завади.
Перетворювачі напруги постійного струму DC/DC перетворюють, як показує назва, сталу напругу одного значення в сталу напругу іншого значення. Вхідна напруга перемикається, трансформується на іншу напругу і стабілізується ланкою зворотного зв’язку за лінійним законом. Такі перетворювачі напруги постійного струму можуть мати достатньо малі розміри, такі, що їх можна монтувати на друкованих платах. Деякі перетворювачі напруги постійного струму мають гальванічне розділення між входом та виходом.