Контрольные вопросы

1 Каковы электрические параметры микросхемы К140УД8?

2 Какова маркировка выводов микросхемы К140УД8?

3 Найдите выходное напряжение сумматора на ОУ при следующих параметрах схемы: R₄=1 МОм – сопротивление в цепи обратной связи; R₁=0,2 МОм – сопротивление на первом входе; R₂=0,5 МОм – сопротивление на втором входе. Напряжения на входах равны U_вх1=3 В, U_{вх 2}=10 В.

4 Какова передаточная функция по напряжению К_u() (при этом считать схему ОУ идеальной):

а) дифференциатора на ОУ;

б) интегратора на ОУ.

5 Для интегратора на ОУ (рис.4) вычислить R₁ и R₂ , полагая С=0,1 мкФ; минимальная частота напряжения f_min=1 кГц; максимальный коэффициент передачи

.

6 Для дифференциатора на ОУ (рис.6) вычислить R₁ и R₂, C₂ , полагая, что C₁ = 0,1 мкФ; максимальная частота равна 20 кГц; максимальный коэффициент передачи

.

7 Найдите параметры R₁, R₂, C₂ схемы полосового фильтра (рис.6) с полосой пропускания от 500 Гц до 2 кГц и коэффициентом передачи в полосе пропускания К_max =20 при C₁=0,1 мкФ.

Лабораторная работа №5

ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМЫ УПРАВЛЯЕМОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ НА ТИРИСТОРАХ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Исследование двухполупериодной схемы выпрямления (с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора) на тиристорах:

- получение вольт-амперных характеристик тиристора;

- исследование влияния угла управления тиристора на величину выпрямленного напряжения.

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Устройство и принцип работы тиристора

Управляемыми выпрямителями являются выпрямители с регулированием величины выпрямленного напряжения. В качестве управляемых вентилей (диодов) применяются в настоящее время тиристоры.

Тиристор - полупроводниковый прибор, имеющий три p-n-перехода. На рис.73а показано условное обозначение тиристора, где а - анод (эмиттер), к - катод (коллектор), y - управляющий электрод.

a) б) в)

Рис. 73 Условное обозначение, структура и ВАХ тиристора

Напряжение Е_а (рис. 73б) подается на тиристор так, что р₁-n₁-переход и р₂-n₂-переход открыты, а n₁-р₂-переход закрыт. Ток I_a тиристора определяется высоким сопротивлением закрытого перехода.

На рис.1в приведены вольт-амперные характеристики тиристора для положительных значений анодного напряжения U_a. С увеличением напряжения Uа ток тиристора I_a возрастает сначала незначительно (кривая I_a=f(U_a) при I_y1=0), но при достижении напряжения включения Uвкл₁ наступает электрический пробой в закрытом n₁-р₂-переходе. Происходит лавинообразное увеличение числа носителей зарядов, в результате чего скачком увеличивается ток I_a и напряжение на резисторе R_a , включенном для ограничения тока; напряжение U_a уменьшается. В дальнейшем при увеличении напряжения U_a ток прибора возрастает монотонно подобно прямому току полупроводникового диода; сопротивление тиристора при этом очень мало. Следует отметить, что свойства n₁-р₂-перехода, в котором происходит электрический пробой, восстанавливаются после снятия напряжения Е_а.

Напряжение включения тиристора U_вкл можно снизить введением дополнительных носителей заряда в любой из слоев n₁-р₂-перехода. B схеме рис.1б дополнительные носители заряда создаются током управления I_y в цепи источника E_y . Влияние тока I_y на величину напряжения U_вкл видно из рис. 73в.

При включении тиристора в обратном направлении переходы n₁-р1₂ и n₂-р₂ закрыты и через тиристор течет очень малый обратный ток. Во избежание пробоя тиристора необходимо, чтобы обратное напряжение U_обр было меньше допустимого значения U_{обр.доп}.