
- •5. Содержание лекционных занятий по темам с указанием используемых инновационных образовательных технологий.
- •6.Содержание практических занятий
- •8. Самостоятельная работа бакалавра
- •Тема 1: Полупроводниковые приборы и устройства.
- •1.Полупроводник, различные типы проводимости (р, n- проводимость); р-n переход.
- •1.1Кремневые диоды открываются при напряжении 0,4-0,8в, а германиевые при 0,2-0,4в.
- •1.2Обратный ток в 1000 раз меньше прямого тока.
- •1.3У словные обозначения диода: треугольник –анод, полочка- катод
- •1.4Условные обозначения стабилитрона
- •Тиристорами называют пп устройство с 2-я устойчивыми состояниями. Тиристор с остоитобычно из 3-х или более последовательно включенных р-n –переходов . Например:
- •1.5Конструкция, обозначения электродов , технические харакеристики
- •Тема 2(4ч): Выпрямители:
- •1.5.2Мостовая схема 2-х полупериодного выпрямителя представлена на рисунке 7
- •1.6Выпрямители в 3-х фазных цепях.( однополупериодный, 2-хполупериодный).
- •1.6.1Трехфазные выпрямители
- •Тема 5(2ч): : Инверторы и конверторы
- •Автономные иинверторы
- •Тема 6(4ч): : Транзисторы
- •Схемы включения транзисторов
- •Частотная характеристика
- •7. Усилители постоянного тока
- •Тема5 (2ч):Усилители
- •Тема 6(2ч): Операционные усилители.
- •1.6.3.1.1.1.1Таблица1
- •2.1.25.1.1.1Для интегрирующего усилителя (рис.8) справедливы соотношения
- •Тема7(2ч): Управляемые источники ( на cpc)
- •Тема8(2ч): Импульсные устройства.
- •10.25. Логические автоматы с памятью
- •Тема9(2ч): Логические устройства.
- •Тема12(2ч): Электронные генераторы
- •Список вопросов по курсу « Общая Электротехника»
- •Список вопросов по дисциплине «Промышленная электроника».
- •3 Приложение
- •Список понятий которыми дожен владеть студент в начале изучения курса «Элекротехника и Электрника»
- •3.11.Задача анализа переходных процессов;
- •3.23.Понятие о коммутации;
- •Первый закон коммутации :
- •Второй закон коммутации:
- •Общая характеристика методов анализа переходных процессов в линейных электрических цепях .
- •Определение классического метода расчета переходных процессов.
- •3.2.1Пример 1. Переходный процесс в цепи при подключении к источнику эдс цепи c последовательно соединенными r и l
- •3.2.2Рассмотрим цепь на рис.1
- •4Составим уравнение цепи. По второму закону Кирхгофа
- •Закорачивание цепи катушки индуктивности с током .
- •Размыкание цепи катушки с индуктивностью
- •Переходные процессы в цепи постоянного тока с одним емкостным элементом
- •6Решение уравнения (п4-1) запишем в виде суммы двух составляющих:
- •Литература
1.6.3.1.1.1.1Таблица1
2Подгруппа и вид ИМС |
Буквенные обозначения |
Генераторы сигналов |
|
Гармонических Прямоугольной формы Линейно изменяющихся Специальной формы Шума |
ГС ГГ ГЛ ГФ ГМ |
Детекторы |
|
Амплитудные Импульсные Частотные Фазовые прочие |
ДА ДИ ДС ДФ ДП |
Коммутаторы и ключи |
|
Тока Напряжения прочие |
КТ КН КП |
Модуляторы |
|
Амплитудные Частотные Фазовые Импульсные прочие |
МА МС МФ МИ МП |
Преобразователи |
|
Частоты Фазы Длительности импульсов Напряжения Уровня(согласователи) Код-аналог прочие |
ПС ПФ ПД ПН ПУ ПА ПВ ПП |
Усилители |
|
Высокой частоты Промежуточной частоты Низкой частоты Импульсных сигналов |
2.1.1УВ УР УНЧ УИ |
Схемы вторичных источников: |
2.1.2 |
Выпрямители Преобразователи Стабилизаторы напряжения Стабилизаторы тока прочие |
2.1.3ЕВ ЕМ 2.1.4ЕН ЕТ ЕП |
Фильтры |
2.1.5 |
2.1.6Верхних частот Нижних частот Полосовые Режекторные Прочие |
2.1.7ФВ ФН ФЕ ФР ФП |
2.1.8Формирователи импульсов |
2.1.9 |
2.1.10Прямоугольной формы 2.1.11Специальной формы Прочие
|
2.1.12АГ АФ 2.1.13АП |
2.1.14Триггеры |
2.1.15 |
2.1.16Шмидта Прочие |
2.1.17ТЛ 2.1.18ТП |
2.1.19Микросборки( Наборы элементов) |
2.1.20 |
2.1.21Диодов Транзисторов Резисторов Конденсаторов Комбинированные прочие |
2.1.22НД 2.1.23НТ НР НЕ НК НП |
2.1.24Многофункциональные аналоговые ИМС |
2.1.25ХА |
Основными характеристиками ОУ являются передаточные характеристики: амплитудная, частотная, фазовая. Амплитудная характеристика на микросхеме К140УД8 по неинвертирующему входу приведена на рис.3. Напряжение смещения Ucм = ±(1÷5)мв. Обычно ОУ балансируют (т.е добиваются «0» на выходе ОУ при замкнутом входе) с помощью внешнего балансного потенциометра.
Параметры , характеризующие ОУ подразделяются на статические и динамические.
К статическим параметрам ОУ относятся:
1.Коэф-т. усиления по напряжению К. К = 104÷10
2. Входное сопротивление Rвх , Ом Rвх = 104÷106
3. Выходное сопротивление Rвых ,Ом Rвых = 101÷102
4.Входное напряжение смещения Ucм ,мВ Ucм = ±( 1÷5 )
Основные динамические параметры:
1. Частота единичного усиления f, Гц (при Кu=1 ) f c = 104 ÷106
2.Время установления выходного напряжения tуст ,мкс tуст = 0,05÷2
В зависимости от того куда подается входной сигнал различают инвертирующие и неинвертирующие ОУ.
Для построения различных усилителей и улучшения стабильности работы ОУ применяется отрицательная обратная связь (О.О.С). Например, в неинвертирующем ОУ (рис.4) входное напряжение подается на неинвертирующий вход, а с выхода через делитель R1R2 часть выходного напряжения подается на инвертирующий вход . Обычно R2 значительно больше чем Rвых и R1, но меньше Rвх. Для идеального усилителя Rвх =∞, Rвых=0, Кu=∞. Коэффициент усиления неинвертирующего усилителя можно найти по формуле :
U
вх
=UвыхR1/(R1+R2)
или К= Uвх/ Uвых=1+R1/R2
(1)
Для инверитрующего усилителя (рис.5) входное напряжение и напряжение обратной связи подаются на инвертирующий вход, неинвертирующий обычно заземлен.
Для идеально ОУ когда можно пренебречь входным током
( Rвх=∞) входной ток усилителя i1 приблизительно равен току обратной связи i2, или с учетом направлений: i1 = - i2.
Поскольку для идеального ОУ потенциалы входа и выхода одинаковы, то можно записать:
Uвх =R1*i1, Uвых =i2*R2.
Учитывая равенство токов i1, i2 и их знаки имеем: Uвх/R1= - Uвых/R2 или:
К = Uвых/ Uвх = - R1/R 2 (2)
Знак минус показывает, что фаза выходного сигнала противоположна фазе входного сигнала.
Таким образом, коэффициент усиления К обеих типов ОУ зависит только от отношения сопротивлений R1/R2 и не зависит от коэффициента усиления самого ОУ. Поэтому коэффициент ОУ очень стабилен.
На основе ОУ можно создавать устройства, выполняющие различные математические действия: масштабные множители, сумматоры, диффиренцирующие и интегрирующие устройства, устройства нелиненых преобразований.
На рис.6 представлен сумматор:
Несколько сигналов подаются через резисторы на инвертирующий вход ОУ. Обратная связь через R2 также подается на инвертирующий вход. Так как Iвх=0, то по
первому закону Кирхгофа имеем:
i11+i12+i13= - i2
Учитывая что: i11 = Uвх1/R11 , i12 = Uвх2/R12, i13 = Uвх3/R13
получим:
Uвых = -R2/R1(Uвх1+ Uвх2+ Uвх3) (3)
где: R1= R11= R12 =R13.
Следовательно данная схема производит сумматоррование.
На рис. 6 представлена схема диффиренцирующего усилителя. Для идеального ОУ
i1 = С *dUвх/dt, а i2 = Uвых/R , поэтому учитывая, что i1= - i2 имеем:
Uвых = R С *dUвх/dt (4)
Коэффициент передачи дифференцирующего звена имеет вид:
К= р•Т/(1+ р•Т) (4б)
где Т=RC , p= jω