Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.И. ЛЕНИНА»

Кафедра электроники и микропроцессорных систем

ЭЛЕКТРОНИКА

Методические указания

Иваново 2014

Составитель А. И. ТЕРЕХОВ

Редактор В. А. АГАПОВ

Работа предназначена для студентов, обучающихся по различным направлениям факультета заочного обучения, и может быть полезна студентам дневной формы обучения при самостоятельной работе над основными разделами курса «Электроника».

Утверждены цикловой методической комиссией ЭМФ

Рецензент

кафедра электроники и микропроцессорных систем

ФГБОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В. И. Ленина»

Содержание

Введение 5

Общие методические указания 6

1. ВВЕДЕНИЕ 8

Тема 1.1. Электроника как наука 8

2. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ 9

Тема 2.1. Проводимость полупроводников, р-n-переход. Полупроводниковые диоды 9

Тема 2.2. Биполярные транзисторы 9

Тема 2.3. Полевые транзисторы 10

Тема 2.4. Тиристоры 11

Тема 2.5. Оптоэлектронные приборы 12

3. ИСТОЧНИКИ ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ 13

Тема 3.1. Выпрямители 13

Тема 3.2. Управляемые выпрямители 14

Тема 3.3. Инверторы 14

Тема 3.4. Стабилизаторы 15

4. ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ 16

Тема 4.1. Усилители переменного сигнала 16

Тема 4.2. Усилители мощности 16

Тема 4.3. Обратные связи в усилителях 17

Тема 4.4. Усилители постоянного тока 17

5. ИМПУЛЬСНЫЕ И ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА 19

Тема 5.1. Ключевой режим работы БТ. Генераторы сигналов специальных форм 19

Тема 5.2. Интегральная схемотехника. Комбинационные логические элементы 19

Тема 5.3. Последовательностные элементы 20

Тема 5.4. Запоминающие устройства 21

Тема 5.5. Цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи 21

Тема 5.6. Микропроцессоры и микроЭВМ 22

6. ИНДИКАТОРНЫЕ УСТРОЙСТВА 24

Тема 6.1. Виды устройств индикации и принцип организации схем управления 24

Методические указания 25

ЗАДАЧА №1 25

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ 26

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ №1 27

ЗАДАЧА №2 29

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ 30

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ №2 33

ЗАДАЧА №3 34

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ 35

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ №3 35

ЗАДАЧА №4 36

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ 36

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ №4 37

ЗАДАЧА №5 38

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ 39

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ №5 39

Рекомендуемые лабораторные работы 41

Библиографический список 42

Введение

В современной жизни невозможно представить глубокие качественные изменения в технике и технологии без использования электронных приборов. От уровня достижений в электронике и радиоэлектронике зависит общий индустриальный и научный потенциал общества.

Электронные приборы – это устройства, работа которых основана на использовании электрических, тепловых, оптических и акустических явлений в твёрдом теле, жидкости, вакууме, газе или плазме.

Электронные приборы применяют как элементы электронной аппаратуры, не подлежащие сборке, разборке и ремонту. Само название «Электроника» связано с тем, что все процессы преобразования сигналов и энергии происходят в этих устройствах либо только за счёт движения электронов, либо при их непосредственном участии.

Для разных направлений подготовки дисциплина «Электроника» может иметь различное наименование, относится к различным циклам основных образовательных программ. В ней изучается принцип работы, свойства, характеристики, конструкции и особенности использования рассмотренных приборов. После изучения данной дисциплины студент должен получить базовую подготовку, необходимую для успешного освоения специальных курсов и последующего решения различного рода профессиональных задач.

Общие методические указания

Изучение дисциплины базируется на предметах физико-математического и естественнонаучного циклов – «Теоретические основы электротехники», «Высшая математика», «Физика», «Химия». Материал дисциплины «Электроника» является функционально законченным и может служить базой для изучения последующих дисциплин учебных планов, таких как «Теория автоматического управления», «Метрология», «Микропроцессоры и микроЭВМ» и др.

Курс «Электроника» состоит из шести основных разделов.

Раздел 1. ВВЕДЕНИЕ.

Раздел 2. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ.

Раздел 3. ИСТОЧНИКИ ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ.

Раздел 4. ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ.

Раздел 5. ИМПУЛЬСНЫЕ И ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА.

Раздел 6. ИНДИКАТОРНЫЕ УСТРОЙСТВА.

Данная программа соответствует программе курса, читаемого в ИГЭУ для студентов различных факультетов дневного отделения. В процессе самообучения студенты оформляют одну контрольную работу, ответив на теоретические вопросы и решив практические задачи, указанные в табл. 1.

Нумерация необходимых для оформления контрольной работы теоретических вопросов произведена следующим образом: номер раздела, номер темы. Например: 2.6 – раздел 2, тема 6. Номер вопроса в каждой теме выбирается студентами самостоятельно по последней цифре номера зачетной книжки.

Задачи в методических указаниях пронумерованы сквозным способом и имеют таблицы вариантов. Вариант задачи, как и теоретических вопросов, выбирается студентом по последней цифре номера зачетной книжки.

Таблица 1

Направление	Группа	Название дисциплины	Теоретические вопросы контрольной работы	Задачи контрольной работы	Примечание
140400.62	71	Электроника	1.1, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 5.1, 5.2, 5.3	1, 2, 3, 4	Экзамен
	71к
	71с
	70а
	70к
	70в
140100.62	72	Электротехника и электроника. Ч. 2	1.1, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, , 3.1, 3.2, 3.4, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 5.1, 5.2, 5.3, 5.5	1, 2, 3, 4	Зачет
	72т
	75
23000.62	80к	Основы электроники и схемотехники	1.1, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 5.4, 5.5, 5.6, 6.1.	1, 3, 4, 5	Экзамен

К экзамену или зачету допускаются студенты, выполнившие контрольные работы и лабораторный практикум по курсу.