
- •Содержание
- •Введение
- •Общие методические указания
- •1. Введение Тема 1.1. Электроника как наука
- •2. Полупроводниковые приборы Тема 2.1. Проводимость полупроводников, р-n-переход. Полупроводниковые диоды
- •Тема 2.2. Биполярные транзисторы
- •Тема 2.3. Полевые транзисторы
- •Тема 2.4. Тиристоры
- •Тема 2.5. Оптоэлектронные приборы
- •3. Источники вторичного электропитания Тема 3.1. Выпрямители
- •Тема 3.2. Управляемые выпрямители
- •Тема 3.3. Инверторы
- •Тема 3.4. Стабилизаторы
- •4. Электронные усилители Тема 4.1. Усилители переменного сигнала
- •Тема 4.2. Усилители мощности
- •Тема 4.3. Обратные связи в усилителях
- •Тема 4.4. Усилители постоянного тока
- •5. Импульсные и цифровые устройства Тема 5.1. Ключевой режим работы бт. Генераторы сигналов специальных форм
- •Тема 5.2. Интегральная схемотехника. Комбинационные логические элементы
- •Тема 5.3. Последовательностные элементы
- •Тема 5.4. Запоминающие устройства
- •Тема 5.5. Цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи
- •Тема 5.6. Микропроцессоры и микроЭвм
- •6. Индикаторные устройства Тема 6.1. Виды устройств индикации и принцип организации схем управления
- •Методические указания
- •Задача №1
- •Теоретические сведения
- •Решение задачи №1
- •Задача №2
- •Теоретические сведения
- •Решение задачи №2
- •Задача №3
- •Теоретические сведения
- •Решение задачи №3
- •Задача №4
- •Теоретические сведения
- •Решение задачи №4
- •Задача №5
- •Теоретические сведения
- •Решение задачи №5
- •Рекомендуемые лабораторные работы
- •Библиографический список
- •Электроника
Решение задачи №3
Для расчета требуемых параметров можно воспользоваться следующими соотношениями:
,
(22)
.
(23)
Подставляя в уравнения (22), (23) заданные в табл. 5 величины, находим искомые параметры.
Задача №4
Рассчитать источник питания с параметрическим стабилизатором, схема которого приведена на рис. 10. Исходные данные для расчета взять из табл. 6.
Рис. 10. Схема электрическая принципиальная источника питания
Таблица 6
Вариант |
U1, В |
U1min, В |
U1max, В |
Iн, мA |
Uвых, В |
1 |
220 |
215 |
225 |
40 |
±15 |
2 |
380 |
360 |
400 |
50 |
±12 |
3 |
220 |
210 |
240 |
30 |
±10 |
4 |
380 |
370 |
390 |
20 |
±9 |
5 |
220 |
205 |
235 |
25 |
±5 |
6 |
380 |
350 |
410 |
45 |
±12 |
7 |
220 |
215 |
225 |
35 |
±15 |
8 |
380 |
360 |
400 |
15 |
±10 |
9 |
220 |
210 |
240 |
50 |
±19 |
0 |
380 |
370 |
390 |
10 |
±5 |
Теоретические сведения
Источник
питания, схема которого приведена на
рис. 10, предназначен для питания
операционных усилителей. Переменные
напряжения e2–1 = e2–2 = e2
выбирают такими, чтобы их амплитудные
значения превышали +Uвых
и –Uвых
на 10…40 %. Конденсаторы С1 и С2 заряжаются
до амплитудного значения
.
Если эффективное значение e2
будет либо увеличиваться, либо уменьшаться,
то каждый стабилитрон будет отводить
соответственно больший или меньший
ток. Это приводит к увеличению или
уменьшению падения напряжения на
резисторах R1 и R2, а напряжение на
стабилитронах и Uвых
остается неизменным. Если e2
остается неизменной, а нагрузка отбирает
больший или меньший ток, то стабилитроны
отводят этот ток, сохраняя неизменными
напряжения на стабилитронах и падения
напряжения на резисторах.
Решение задачи №4
Расчет источника питания ведем в следующей последовательности. Определяем коэффициент трансформации трансформатора
.
(24)
Минимальные напряжения на вторичных полуобмотках трансформатора
(25)
Минимальные эффективные напряжения на конденсаторах фильтра
(26)
Балластные сопротивления R1, R2 можно определить, принимая Uст = Uвых
(27)
Выбирают стандартное значение из ряда E24.
Максимальная мощность, рассеиваемая на резисторе,
(28)
где Emax – максимальное значение напряжения на конденсаторах фильтра,
(29)
где e2max – максимальное напряжение на вторичных полуобмотках трансформатора,
.
(30)
По рассчитанной мощности выбирают тип резисторов из справочной литературы.
Максимальная мощность, рассеиваемая на стабилитронах
(31)
где Iнmin – минимальный ток, потребляемый нагрузкой, Iнmin = 0.
Из справочной литературы выбирают стабилитроны.
Максимальный ток через балластный резистор R1 (R2)
(32)
Допустимая величина тока во вторичной обмотке трансформатора
I2 доп > 1,8IR max. (33)
Допустимая величина обратного напряжения на диоде
(34)
По полученным значениям IR max и Uобр доп из справочной литературы выбирают диоды выпрямителя.
Емкость фильтра для двухполупериодной схемы выпрямления
(35)
По полученному значению С выбирают конденсаторы фильтра.