
- •Электротехника
- •Электрические цепи постоянного тока
- •Электрическая цепь и ее элементы
- •Признаки классификации электрических цепей
- •Задачи анализа и расчета электрических цепей
- •1.1.4. Э.Д.С., напряжение, ток и их условные положительные Направления
- •1.1.5. Сопротивление проводников
- •1.1.6. Источники эл. Энергии и схемы их замещения
- •1.1.7. Основные законы электрических цепей.
- •Лекция №2
- •1.1.8. Эл. Энергия и мощность в цепях постоянного тока
- •1.1.9 Простые эл. Цепи с последовательным соединением приемников
- •Расчет схемы рис.1.21
- •1.1.13. Методы расчета электрических цепей постоянного тока а. Метод непосредственного применения законов Кирхгофа.
- •Б. Метод контурных токов.
- •В. Метод суперпозиции
- •Г. Метод узлового напряжения. Вывод расчетных соотношений.
- •Метод эквивалентного генератора.
- •Последовательность расчета методом эквивалентного генератора.
- •Лекция №3
- •1.1.14. Баланс мощности в цепях постоянного тока.
- •1.1.15.Способы соединения источников электрической энергии.
- •1.1.16. Условие передачи максимальной мощности источника во внешнюю цепь.
- •Лекция №4
- •1.2.1 Основные понятия о синусоидальном переменном токе.
- •2. Процесс заряда конденсатора от источника постоянного напряжения
- •1.2.3. Действующее значение синусоидальных эдс, тока и напряжения.
- •4. Методы описания и представления синусоидального тока, эдс и напряжения
- •1.2.9 Цепь синусоидального тока с реальной катушкой индуктивности
- •1.3.1. Последовательный колебательный контур. Резонанас напряжений.
- •1.4. Трансформаторы.
- •1.4.1 Назначение и принцип действия трансформатора.
- •1.4.2. Холостой ход трансформатора.
- •1.4.3. Нагрузка трансформатора.
- •1.4.4. Схема замещения трансформатора с нагрузкой.
- •1.4.5. Короткое замыкание трансформатора.
- •1.4.6. Внешняя характеристика трансформатора.
- •1.4.7. Потери мощности и кпд трансформатора.
- •2. Основы электроники
- •2.1 Полупроводники. Зонная теория.
- •На рис. 1.1. Представлена схема энергетических зон
- •2. Собственные полупроводниковые приборы.
- •Примесные поупроводники
- •Различают:
- •2.1.2 Электронно - дырочный переход (р - n переход).
- •2.1.2.1 Процессы в p- n переходе при отсутствии внешнего источника.
- •2.1.2.2 Прямое включение p – n перехода.
- •2.1.3 Виды полупроводниковых диодов.
- •Iобр.(Iо) – среднее значение
- •Фотодиоды
- •2.1.4 Транзисторы
- •2.1.4.1 Униполярные (полевые) транзисторы
- •2.1.4.2 Полевые транзисторыс управляющим p-n переходом
- •2.1.4.2 Мдп транзистора
- •2.1.5.2 Устройство и принцип действия транзистора.
- •Ik зависит от iб и не зависит от Uкэ
- •2.1.5.4 Дифференциальные параметры бт
- •2.1.5.5 Предельные параметры бт
- •2.1.5.6 Схема замещения бт с оэ
- •Лекция № 12
- •2.2.1 Усилительный каскад на бт с оэ.
- •2.2.1.1 Динамический режим работы бт.
- •Для определения Ки требуется определить h – параметры
- •2.2.1.2 Усилители кпу
- •Блок схема включения усилителя
- •А. Входные данные усилителя
- •2.2.1.3 Однокаскадные усилители на бт с оэ
- •2.2.2. Обратные связи в усилителе
- •Влияние ос на основные технические показатели усилителя
- •1.Уменьшает к в раз;
- •2. Стабилизирует коэффициент усиления при изменении параметров транзисторов, снижает уровень нелинейных искажений;
- •3. Последовательная оос увеличивает rвх, оос по u уменьшает rвых. Оос нашла преимущественное применение в усилителях
- •2.2.3 Усилители постоянного тока
- •При изменении знака Uвх должен измен. Знак Uвых
- •2 И 3 требование выполняется при работе усилителя в режиме а
- •1 Условие – необходимо отделить полезный сигнал от u питания.
- •1. Упт с одним источником питания
- •Дрейф нуля в упт
- •Борьба:
- •Стабилизация Uпит, стабилизация температуры режима работы, тренировка транзисторов.
- •Использование дифференциальных (балансных) упт.
- •Преобразование усиливаемого напряжения. Дифференциальный упт (балансный)
- •2.2.4 Операционные усилители.
- •Условное обозначение
- •2.2.4.2 Примеры схем на оу:
- •Инвертирующий усилитель
- •7. Дифференцирующий усилитель.
- •2.2.5 Генераторы гармонических колебаний(аг).
- •2 Условие – условие баланса амплитуд
- •3) Аг с кварцевой стабилизацией используют в качестве резонатора пластину кварца
- •Может быть использован как с или l. Можно включить в цепь пос как послед. Колебательный контур.
- •2.2.6 Выпрямители
- •2.2.6.1 Схема однополупериодного однофазного выпрямителя
- •2.2.6.1 Двухполупериодный выпрямитель мостового типа
- •2.2.6.3 Двухполупериодные выпрямители со средней точкой
- •2.2.6.4 Сглаживающие фильтры
- •2.2.6.5 Емкостные фильтры
- •2.2.6.6 Индуктивные фильтры
- •2.2.6.8 Стабилизаторы u и I
- •Промышленностью выпускается в интегральном исполнении -компенсационные стабилизаторы непрерывного действия серии к142
Ik зависит от iб и не зависит от Uкэ
Незначительный рост Ik c Uкэ объясняется модуляцией базы (UБЭ – прямое, Uкэ – обратное. )
Это основной режим при усилении сигнала, т.к. выполняется условие Ik=f(IБ)
С увеличением температуры Ik увеличивается за счет роста IКБО (тепловая генерация ННЗ) и β, т.к. число рекомбинаций снижается.
2.1.5.4 Дифференциальные параметры бт
Связь между малыми изменениями входных и выходных токов и напряжением БТ определяются дифференциальными параметрами.
Изобразим БТ как активный четырехполосник.
Запишем систему уравнений, предст. собой вх. и вых. хар-ки транзист.
Uвх=f1(Iвх,Uвых)
Iвых=f2(Iвх, Uвых)
Продифференцируем уравнения
əf1 əf1
dUвх= dIвх+ dUвых
əIвх əUвых
əf2 əf2
dIвх= dIвх+ dUвых
əIвх əUвых
Перейдем от бесконечно малых к конечно малым приращениям и обознач.
əf1 əf1
= h11 =h12
əIвх əUвых
əf2 əf2
= h21 = h22
əIвх əUвых
∆Uвх=h11∆Iвх+h12∆Uвых
∆Uвых=h21∆Iвх+h22∆Uвых
Откуда получим
∆Uвх
h11= при ∆Uвых=0
∆Iвых Uвых=с
∆Uвх
h12= при Iвх=с
∆Uвых
∆Iвых
h21= при Uвых=c
∆Iвх
∆Iвых
h22= при Iвх=с
∆Uвых
h11 – входное сопротивление (Ом)
h12 – коэффициент внутренней обратной связи близок к 0 – не рассматриваем
h21 – коэффициент передачи входного тока
h22 – выходная проводимость (1/Ом)
Сх. О.Э.
∆UБЭ
h11э= Uкэ=с – сотни Ом
∆IБ
∆Ik
h21= Uкэ=с – 30 – 1000=β
∆IБ
зависит от f, так как f влияет на время передвижения носителей заряда от Э и К
fгр – частота, при которой h21э=1
∆Ik
h22= IБ=с - 1-10 мк/м
∆Uкэ
2.1.5.5 Предельные параметры бт
Мощность, развиваемая в выходной (коллекторной) цепи транзистора.
Р=IkUкэ ограничена Ркmax – с целью предотвращения выхода из строя транзистора
Uкэ≤Uкэ max (электрический пробой КП)
Ik≤Ikmax – (перегрев КП)
2.1.5.6 Схема замещения бт с оэ
Лекция № 12
2.2.1 Усилительный каскад на бт с оэ.
2.2.1.1 Динамический режим работы бт.
По 2 закону Кирхгофа
Eк = Iк Rк + Uкэ
Iк = f (Uкэ) для Rк – ВАХ – линейная зависимость
Iк = f (Uкэ) для БТ – нелинейная.
Решим систему уравнений графически.
ВАХ R к – линия нагрузки или динамическая характеристика постоянного тока
Iк = f (Iб) – переходная характеристика на которой удобно проводить анализ раб. Iк имеет линейный участок а б.
Rб выбирают так , чтобы раб. т. А находилась на середине линейного участка входной характеристики БТ.
- примерно середине переходной х-ки (линейный участок).
При подаче на вход U вх Iб0 изменится в соответствии с входным током , т.е. , кроме Iб0 будет иметь переменную составляющую Iб, одновременно будет изменяться iэ и iк .
График iк строится с помощью переходной характеристики Iк = f (Iб) , перенеся значение iб на линию нагрузки , можно проследить за изменением напряжения Uк переменная составляющая которого численно равна и противоположна по фазе переменной составляющей падения U на Rк
Uвых = - Rк iк
Uвх = Rвх iвх
Т.к. iк >> iб , а Rк > Rвх
Uвых >> Uвх
Если изменения Uвх и iб и iк укладывается в линейный участок , входной и переходной характеристик , то форма Uвых будет соответствовать форме Uвх .
При больших Uвх форма Uвых искажается. Эти искажения , вызванные нелинейностью характеристик называются нелинейными.