23.Voprosy_po_kursu_OEiE_2021g

Вопросы к экзамену по курсу «Основы электротехники и электроника» осень 2021год.

Основные законы электрических цепей. Методы расчета линейных электрических цепей постоянного тока.

Определение электрической цепи и, схемы. Топология цепей. Активные и пассивные элементы. Законы Кирхгофа. Основные задачи теории электрических цепей. Баланс мощности как критерий правильности электротехнических расчетов. Классификация электрических цепей.

Задача анализа электрических цепей с источниками постоянного воздействия. Сущность метода преобразования электрических цепей. Принцип суперпозиции. Метод наложения. Методы анализа, основанные на законах Кирхгофа: метод контурных токов и узловых напряжений (потенциалов).

Метод эквивалентного генератора. Анализ цепей методом эквивалентного генератора.

Методы расчета линейных электрических цепей синусоидального тока.

Приемники электрической энергии -R-, L-, С- элементы. Схемы замещения для реальных элементов электротехники. Задача анализа электрических цепей с источниками гармонического воздействия. Сущность метода преобразования электрических цепей. Понятия мгновенного, среднего и действующего значений электрических величин в цепях переменного синусоидального тока. Сущность метода комплексных амплитуд (символического метода). Анализ простейших цепей символическим методом. Активная, реактивная и полная мощности в цепи синусоидального тока. Мощность цепи в комплексной форме. Коэффициент мощности. Комплексное сопротивление и проводимость.

Цепи переменного тока с взаимной индуктивностью.

Явление взаимной индукции в цепи переменного тока. Коэффициент связи. Согласное и встречное включение магнитно-связанных катушек индуктивности. Анализ цепей с взаимной индуктивностью методом законов Кирхгофа в комплексной форме. Замена взаимно-индуктивных связей катушек, подключенных к общему узлу цепями без индуктивных связей. Линейный трансформатор. Схема замещения. Основные соотношения трансформатора.

Явление электрического резонанса. Частотные характеристики ЭЦ.

Определение резонанса. Резонанс напряжений в последовательном колебательном контуре. Резонанс токов в параллельном колебательном контуре. Добротность и волновое сопротивление. Частотные характеристики линейной цепи. Амплитудночастотные и фазо-частотные характеристики резонанса напряжения и тока.

Переменный трехфазный ток.

Трехфазные электрические цепи. Основные схемы соединения трехфазных цепей. Назначение нулевого провода в четырехпроходной цепи. Соотношения линейных и фазных токов и напряжений при соединении звездой и треугольником. Однородна, равномерная и симметричная нагрузка.

Расчет симметричных и несимметричных трехфазных цепей. Мощность трехфазной цепи и ее измерение. Вращающееся магнитное поле трехфазного тока.

Пассивные четырехполюсники.

Определение, виды четырёхполюсников. Описание четырёхполюсника А-,Y-,Z-,H- параметрами, основные соотношения. Схемы замещения четырёхполюсника. Характеристические параметры четырёхполюсника. Параметры четырехполюсника. Физический смысл параметров. Способы определения параметров. Т и П-образные схемы замещения четырехполюсника.

К - фильтры. ФНЧ, ФВЧ, Полоса пропускающие фильтры. Примеры. Их частотные характеристики.

Анализ переходных процессов в линейных электрических цепях с сосредоточенными параметрами.

Условия возникновения переходных процессов в ЭЦ. Начальные условия и законы коммутации. Классический метод расчета переходных процессов в цепях при постоянном и синусоидальном воздействиях. Получение характеристического уравнения. Запись свободной составляющей при апериодическом, колебательном и критическом режимах. Операторный метод анализа. Прямое и обратное преобразования Лапласа. Операторные схемы замещения при нулевых и ненулевых начальных условиях. Прямая и обратная задача.

Основы полупроводниковой электроники.

Проводимость материалов, полупроводники, p-n- переход, диоды (ВАХ, назначение, барьерная и диффузионная емкости, потенциальный барьер). Диод Шоттке. Примеры применения: выпрямитель, стабилизатор U, туннельный диод и др.

Выпрямители однопериодные и двухпериодные в однофазных цепях. Стабилизаторы напряжения.

Биполярный транзистор, принцип усиления, схемы включения, схема замещения (мат. модель), ВАХ. Предварительный каскад с ОЭ, режимы работы в классах “A”, “B”, “D”, электронный ключ. Полевые транзисторы, принцип усиления, ВАХ, обозначения.

Идеальный и реальный ОУ. Основные схемы с применением ОУ: повторитель, суммирующий и интегрирующий усилитель, компаратор, управляемые источники тока и напряжения. Активные фильтры на основе ОУ.

Основы цифровой электроники.

Преимущества цифровой обработки сигналов по сравнению с аналоговой.

Роль цифровых устройств в современной радиоэлектронике. Ключевой режим работы транзистора. Ключевая схема на комплементарных транзисторах. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи.

Цифровые интегральные схемы потенциального типа, их характеристики и параметры. Диодо-транзисторные логические элементы (ДТЛ) и транзисторно-транзисторные

логические элементы (ТТЛ). Логические элементы на комплементарных МДПтранзисторах (КМДПЛ).

Использование Булевой алгебры при построении логических цифровых устройств. Функционально полные системы логических элементов.

Элементы основного базиса: И, ИЛИ, НЕ. Триггер - основной элемент электронной памяти.

Последовательностные устройства: счетчики, регистры. Комбинационные устройства: сумматоры, шифраторы, дешифраторы, преобразователи кодов, мультиплексоры, демультиплексоры, программируемые логические матрицы (ПЛМ).

Надо знать теорию и быть готовым решать задачи по приведённым выше темам. По темам полупроводниковой и цифровой электроники знать условно графические обозначения п/п приборов и элементов. Назначение выводов. Схемы включения. Основные характеристики(три –пять),объяснять их практическое применение. Вольтамперные характеристики. Маркировку радиодеталей. Схемы выпрямителей, стабилизаторов, усилителей. Реализация логических устройств. Уметь рисовать схемы, как по электроники, так и по электротехники.