Вопросы.
Электрические цепи и электрические схемы. Основные схемные элементы и их модели.
Параметры и характеристики пассивных и активных двухполюсников. Идеальные и реальные источники энергии.
Основные законы электрических цепей постоянного тока. Баланс мощностей в цепях.
Электрические сигналы и их классификация. Формы представления и параметры сигналов.
Типовые воздействия в электрических цепях, их графическое и аналитическое описание.
Схемные функции электрической цепи. Операторный коэффициент передачи и его связь с дифференциальным уравнением цепи.
Операторный и комплексный коэффициент передачи, частотные характеристики цепи. Интегрирующая цепь и её логарифмические частотные характеристики.
Операторный и комплексный коэффициент передачи, частотные характеристики цепи. Дифференцирующая цепь и её логарифмические частотные характеристики.
Импульсная переходная функция и переходная характеристика цепи, их связь между собой и другими схемными функциями. Временные характеристики интегрирующей и дифференцирующей цепей.
Сопротивление, ёмкость и индуктивность в цепи синусоидального тока. Основные законы для цепей синусоидального тока.
Символический метод расчета и его применение при негармонических периодических воздействиях.
Последовательная RLC-цепь в цепи синусоидального тока, её частотные характеристики.
Активная, реактивная и полная мощность в цепи синусоидального тока. Баланс мощностей. Условия передачи максимальной мощности. Измерение мощности.
Переходные процессы. Основные законы коммутации. Классический и операторный методы расчета переходных процессов.
Нелинейные цепи и их элементы. Графический метод анализа нелинейных цепей.
Нелинейные цепи. Понятие о рабочей точке, статическом режиме и режиме малого переменного сигнала. Методы анализа различных режимов нелинейных цепей.
Электронно-дырочный переход. Его свойства и ВАХ. Эквивалентные схемы и параметры.
Выпрямительные диоды. Их параметры, эквивалентные схемы, ВАХ.
Применение выпрямительных диодов в блоках питания. Однополупериодные и двухполупериодные схемы, их работа, временные диаграммы и параметры.
Стабилитрон, его принцип действия, ВАХ, параметры и эквиваленты. Параметрический стабилизатор, его характеристики и параметры.
Биполярный транзистор. Принцип действия. Статические параметры, усилительные свойства биполярного транзистора. Нелинейная модель биполярного транзистора и его статические характеристики.
Линейные модели биполярного транзистора. Частотные свойства биполярного транзистора.
Базовые схемы включения биполярных транзисторов. Их статические характеристики, рабочие и предельные параметры. Выбор элементов базовой схемы включения биполярного транзистора.
Полевые транзисторы, их разновидности. Принцип действия основных типов полевых транзисторов, их ВАХ и параметры.
Нелинейные и линейные модели полевых транзисторов. Частотные свойства полевых транзисторов.
Базовые схемы включения полевых транзисторов. Их статические характеристики, рабочие и предельные параметры. Выбор элементов базовой схемы включения полевого транзистора.
Четырехполюсные элементы электрических цепей и их классификация. Системы уравнений и схемы замещения четырехполюсников.
Схемы соединений четырехполюсников. Частотные и временные характеристики каскадного и параллельного соединений.
Схемы четырехполюсников с обратными связями, их разновидности, характеристики и параметры.
Усилители, их параметры, характеристики, классы усиления. Усилители переменных сигналов, их особенности. Искажения сигналов в усилителях.
Каскады с общим эмиттером и общим истоком. Выбор и обеспечение статического режима.
Каскад с общим эмиттером. Его частотные и временные характеристики.
Каскад с общим истоком. Его частотные и временные характеристики.
Повторители тока и напряжения на биполярных и полевых транзисторах, их схемы и основные свойства.
Основные понятия теории измерений. Погрешности измерений и приборов. Методы измерений.
Измерение токов, напряжений и мощностей в цепях постоянного и переменного токов. Условные обозначения приборов и их маркировка. Принцип действия стрелочного прибора магнитоэлектрической системы.
Цепи с взаимной индуктивностью. Основные понятия. Способы соединения и эквивалентные представления связанных индуктивностей.
Трансформаторы. Классификация, схемы замещения, частотные и временные характеристики.
Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы. Классификация, назначение, система условных обозначений.
Выходные каскады усилителей переменных сигналов.
Схемотехника усилителей постоянного тока. Усилители с гальванической связью, разновидности каскадов.
Избирательные схемы усилителей и генераторы гармонических колебаний.
Источники вторичного электропитания. Классификация структура, основные характеристики и параметры.
Стабилизаторы постоянного напряжения на диодах, транзисторах и интегральных схемах.
1. Электрические цепи и электрические схемы. Основные схемные элементы и их модели.
Электрические цепи и схемы.
Электроника – изучает реальные устройства, цепи передачи информации.
Электрической цепью называется совокупность элементов, устройств, приборов, предназначенных для передачи энергии от источника энергии в нагрузку. Электрическая цепь состоит из соотвествующих элементов, которые соединены определенным способом. Элементы могут быть 2-х (резистор), 3-х (транзистор) и многополюсными (микросхема). Источники энергии делятся : 1)Первичные (сеть, аккумуляторы, батареи) 2) Вторичные (преобразовывают энергию первичного источника).
В электронике рассматриваются не реальные элементы, а их упрощенные эквиваленты, поскольку у реальных элементов сложные внешние характеристики, не поддающиеся точному математическому описанию.
В электронике решаются две задачи : синтез и анализ. Процесс синтеза происходит в 2 этапа:
1)Системотехнический этап (создается условное графичекое изображение реальной цепи).
2)Схемотехнический этап (Осуществляется синтез электрической принципиальной схемы).
Анализ – это определение параметров и характеристик электрической цепи.
Схема должна быть заменена эквивалентом.
Возможны 2 варианта эквивалетных схем : 1) Нелинейная 2)Линейная.
Типы схем:
1)Линейные. Это те, в которых, основные параметры всех элементов не меняются с течением времени.
Описываются такие цепи линейными дифференциальными уравнениями с постоянными коэффициентами.
2)Нелинейная. Если есть хотя бы один элемент параметр которого зависит от тока или напряжения.
3)Параметрические. Содержит хотя бы 1-элемент, параметры которого зависят от времени.
Основные схемные элементы схемы.
Для составления эквивалентной схемы сколь угодно сложной электрической цепи используется функционально полный набор элементов: пять двухполюсников и пять четырехполюсников.
Двухполюсные имеют 2 выхода и бывают :
1)Пассивными (энергию только потребляют) (Резистивный, индуктивный, емкостной элемент).
2)Активные выделяют энергию и имеют мощность (Идеальный источник, реальный источник, идеальный источник тока).
Четырех полюсники. Имеют 2-пары выводов. Могут быть активными и пассивными. Пассивные например, трансформаторы, предназначенные для преобразования переменного напряжения.
Активные четырехполюсники или зависимые источники энергии подразделяются на:
- источники тока, управляемые током (ИТУТ) - БипТР;
- источники тока, управляемые напряжением (ИТУН) ПТ;
- источники напряжения, управляемые напряжением (ИНУН);
- источники напряжения, управляемые током (ИНУТ).
Если элемент или цепь только потребляет энергию, то это пассивный элемент или цепь. Если элемент или цепь меняют знак энергии, то – активный
Параметры и характеристики пассивных и активных двухполюсников. Идеальные и реальные источники энергии.
Каждый имеет внешнию характеристику, чаще всего ВАХ.
1.Резистивный элемент ( r ).
Существуют
линейные, нелинейные и параметрические.
Главный параметр резистивного
элемента – сопротивление электрическому
току. Единицей измерения сопротивления
является Ом. Величина, обратная
сопротивлению
,
называется проводимостью и измеряется
в Сим. Поскольку
энергия всегда положительна, то
резистивный элемент только потребляет
ее и является пассивным элементом.
Графическое представление математической
модели – (ВАХ).
Математическая
модель:
