1) С повторительной обратной связью – это введение некоторого компенсирующего напряжения в цепь заряда емкости;

2) Со следящей обратной связью - введение напряжения компенсации, равное;

3) Использование системы типа интегратора.

ГЛИН строятся на принципе заряда и разряда конденсатора.

Классификация релаксационных генераторов и качественное их отличие в области применения.

Классификация и отличие в области применения: Релаксационные генераторы бывают нескольких типов: мультивибраторы, блокинг-генераторы и генераторы на однопереходных транзисторах. Основное отличие – в методе генерации колебаний и области применения, от низкочастотных осцилляторов до высокочастотных генераторов.

Релаксационные генераторы - это генераторы, работающие на основе релаксационных процессов, то есть процессов, связанных с медленным накоплением энергии и её быстрым сбросом. Основные виды релаксационных генераторов включают:

Мультивибраторы:

Астабильные мультивибраторы: генерируют прямоугольные импульсы без внешнего сигнала. Применяются в цифровых схемах, часах, таймерах.

Моностабильные мультивибраторы: имеют один стабильный и один нестабильный состояния. Используются для формирования одиночных импульсов, например, в схеме временной задержки.

Бистабильные мультивибраторы (триггеры): имеют два стабильных состояния и переключаются между ними по внешнему сигналу. Применяются в схемах памяти и логических устройствах.

Генераторы пилообразного напряжения (ГПН): генерируют линейно изменяющееся напряжение, используемое в осциллографах и телевизорах для развёртки луча.

Генераторы на нелинейных элементах:

Генераторы на диодах с отрицательным сопротивлением: применяются в сверхвысокочастотной технике.

Общие сведения о генераторах: классификация и краткая их характеристика.

Классификация и характеристика: Генераторы делятся на несколько типов: синусоидальные, прямоугольных импульсов, пиловидные, и релаксационные. Каждый тип имеет свои особенности и применяется в различных областях электроники.

Генераторы - устройства, предназначенные для создания периодических колебаний электрического сигнала. Их можно классифицировать следующим образом:

По типу создаваемого сигнала:

Синусоидальные генераторы: создают синусоидальные колебания. Применяются в радиопередатчиках, измерительных приборах.

Импульсные генераторы: создают прямоугольные или пилообразные импульсы. Используются в цифровых устройствах и телевизионной технике.

По способу возбуждения колебаний:

Автогенераторы: работают без внешнего сигнала (например, LC- и RC-генераторы).

Задающие генераторы: требуют внешнего сигнала для работы (например, кварцевые генераторы).

По диапазону частот:

Низкочастотные генераторы: до нескольких мегагерц.

ВЧ-генераторы: до нескольких гигагерц.

СВЧ-генераторы: свыше нескольких гигагерц.

Принцип работы ГПН (генератор пилообразного напряжения) и схема его включения.

Определение и назначение: ГПН – это генератор, создающий пилообразный сигнал. Применяется в схемах развертки, синхронизации и генерации временных интервалов.

Принцип работы и схема включения:

Принцип основан на периодическом заряде и разряде конденсатора.

Генератор пилообразного напряжения (ГПН) - это устройство, которое генерирует напряжение, линейно возрастающее или убывающее по времени. Принцип работы заключается в зарядке и разрядке конденсатора через резистор, управляемой транзистором или другой нелинейной цепью.

Схема включения ГПН может быть следующей:

Конденсатор CCC заряжается через резистор RRR.

Транзистор QQQ используется для разряда конденсатора.

Во время зарядки конденсатора на выходе формируется линейно растущее напряжение.

Когда напряжение на конденсаторе достигает заданного порога, транзистор открывается и конденсатор быстро разряжается, формируя пилообразный сигнал.

Общие сведения об ГПН: определение, назначение и область применения.

Определение: Генератор пилообразного напряжения (ГПН) - это электронное устройство, генерирующее периодический сигнал пилообразной формы.

Назначение: Основное назначение ГПН - создание линейно изменяющегося сигнала для управления другими устройствами.

Область применения:

Осциллографы: для горизонтальной развёртки луча.

Телевизионные приёмники: для строчной и кадровой развёртки.

Аналоговые и цифровые схемы: в качестве управляющих сигналов в различных устройствах.

Общая классификация электронных приборов по функциональному назначению.

Электронные приборы можно классифицировать по функциональному назначению следующим образом:

Усилительные приборы:

Усилители мощности.

Предусилители.

Операционные усилители.

Измерительные приборы:

Вольтметры.

Амперметры.

Осциллографы.

Генераторные приборы:

Синусоидальные генераторы.

Импульсные генераторы.

Силовые приборы:

Тиристоры.

Триаки.

Транзисторы большой мощности.

Коммутационные приборы:

Реле.

Контакторы.

Переключатели.

Регулирующие приборы:

Стабилизаторы напряжения.

Регуляторы тока.

Классификация операционных усилителей (ОУ) и краткая их характеристика.

Операционные усилители (ОУ) можно классифицировать следующим образом:

По числу входов:

Однооперационные (с одним входом).

Дифференциальные (с двумя входами).

По скорости нарастания выходного сигнала:

Медленные (низкочастотные).

Быстрые (высокочастотные).

По типу применяемых технологий:

Биполярные.

МОП (металл-оксид-полупроводник).

По функциональному назначению:

Общего назначения.

Прецизионные (высокоточные).

Высокочастотные.

Стабилизаторы напряжения.

Характеристики ОУ:

Высокий коэффициент усиления.

Высокое входное сопротивление.

Низкое выходное сопротивление.

Широкий диапазон частот.

Общие сведения об ЭВП и ГЗП (электронно-вакуумные приборы и газоразрядные приборы).

Электронно-вакуумные приборы (ЭВП) - устройства, в которых для управления током используется поток электронов в вакууме. Примеры: диоды, триоды, тетроды, пентоды.

Газоразрядные приборы (ГЗП) - устройства, в которых для управления током используется разряд в газовой среде. Примеры: неоновые лампы, тиратроны, газоразрядные индикаторы.

Виды разрядов в электронных устройствах и краткая их характеристика.

 Тлеющий разряд:

Происходит при низких давлениях газа и малых токах.

Используется в неоновых лампах и индикаторах.

 Искровой разряд:

Кратковременный, сопровождающийся высокими температурами.

Применяется в зажигании двигателей внутреннего сгорания.

 Дуговой разряд:

Стабильный разряд с высокой температурой.

Используется в сварочных аппаратах и дуговых лампах.

 Коронный разряд:

Разряд вокруг проводника, находящегося под высоким напряжением.

Используется в ионизаторах воздуха и электростатических очистителях.

Классификация электронных приборов по: функциональному назначению, конструкции, рабочей среде и принципу действия.

По функциональному назначению:

Активные компоненты: усиливают электрический сигнал и производят мощность (например, транзисторы, интегральные схемы).

Пассивные компоненты: не усиливают сигнал, но могут влиять на электрический ток (например, резисторы, конденсаторы).

Электромеханические компоненты: сочетают электрические и механические функции (например, реле, переключатели).

По конструкции:

Дискретные компоненты: отдельные элементы с двумя или более выводами или металлическими контактами.

Интегральные схемы: сложные устройства, содержащие множество дискретных компонентов в одном корпусе.

По рабочей среде:

Вакуумные приборы: работают в условиях отсутствия воздуха или других газов (например, вакуумные трубки).

Полупроводниковые приборы: используют полупроводниковые материалы для управления электрическим током (например, диоды, транзисторы).

По принципу действия:

Оптоэлектронные приборы: преобразуют электрическую энергию в световую (например, светодиоды).

Транзисторы: управляют электрическим полем для регулирования тока

Принцип работы электровакуумного диода и триода.

Электровакуумный диод:

Принцип работы: Электроны эмитируются с накаленного катода и притягиваются к аноду, создавая ток в одном направлении.

Применение: Выпрямители, детекторы сигналов.

Электровакуумный триод:

Принцип работы: Добавление управляющей сетки между катодом и анодом позволяет управлять током анода малым напряжением на сетке.

Применение: Усилители, генераторы.

Принцип работы электровакуумного титрода и пинтода.

Электровакуумный тетрод:

Принцип работы: В дополнение к управляющей сетке триода, тетрод содержит экранирующую сетку, которая снижает ёмкостное взаимодействие между анодом и управляющей сеткой, улучшая высокочастотные характеристики.

Применение: Высокочастотные усилители, генераторы.

Электровакуумный пентод:

Принцип работы: Пентод включает ещё одну, третью сетку (антидинатронную), которая устраняет вторичную эмиссию электронов с анода, что повышает коэффициент усиления.

Применение: Усилители низкой и высокой частоты, генераторы.

Принцип работы многоэлектронных ламп и особенности их маркировки.

Многоэлектродные лампы:

Принцип работы: Многоэлектродные лампы включают дополнительные сетки (например, гексоды, гептоды), которые позволяют выполнять более сложные функции, такие как преобразование частоты в супергетеродинных приёмниках.

Маркировка: Маркировка ламп обычно включает буквы и цифры, обозначающие количество электродов и тип лампы (например, ECH81 - триод-гексод).

Область применения ЭВП и ГЗП в энергетике и сравнительный их анализ (достоинства и недостатки).

Электронно-вакуумные приборы (ЭВП):

Применение: Усиление сигналов, генерация частот, выпрямление.

Достоинства: Высокая надёжность, возможность работы в широком диапазоне температур.

Недостатки: Большие габариты, необходимость высокого напряжения питания, меньший КПД.

Газоразрядные приборы (ГЗП):

Применение: Освещение, индикаторы, стабилизация напряжения.

Достоинства: Высокий КПД, яркое свечение.

Недостатки: Ограниченный срок службы, чувствительность к внешним условиям.

Сравнительный анализ между стрелочными и цифровыми вольтметрами.

Стрелочные вольтметры:

Достоинства: Наглядность изменения измеряемого значения, простота конструкции.

Недостатки: Меньшая точность, механическая инерция, необходимость калибровки.

Цифровые вольтметры:

Достоинства: Высокая точность, удобство считывания значений, возможность автоматического измерения и записи данных.

Недостатки: Зависимость от источника питания, ограниченный диапазон измеряемых частот.

Структурная схема аналогового вольтметра и его принцип действия.

Структурная схема аналогового вольтметра включает:

Входной делитель: Поделяет измеряемое напряжение до уровня, допустимого для измерительного механизма.

Измерительный механизм: Наиболее часто это магнитоэлектрический прибор с подвижной катушкой.

Указатель и шкала: Показывают измеренное значение.

Принцип действия:

Измеряемое напряжение подается на входной делитель, снижающий его до безопасного уровня.

Ток проходит через измерительный механизм, вызывая отклонение стрелки на шкале.

Структурная схема цифрового вольтметра и его принцип действия.

Структурная схема цифрового вольтметра включает:

Входной делитель: Поделяет напряжение до уровня, безопасного для измерительных схем.

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП): Преобразует аналоговое напряжение в цифровой сигнал.

Микропроцессор: Обрабатывает цифровые данные.

Дисплей: Отображает измеренное значение.

Принцип действия:

Измеряемое напряжение подается на входной делитель, снижающий его до уровня, безопасного для АЦП.

АЦП преобразует напряжение в цифровой сигнал, который обрабатывается микропроцессором и выводится на дисплей.

Общие сведения об ЭЛТ: определения, назначения, классификация.

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ):

Определение: Устройство, использующее поток электронов для формирования изображения на экране.

Назначение: Основное применение в телевизорах, осциллографах, мониторах.

Классификация:

По типу развёртки: с горизонтальной и вертикальной развёрткой.

По типу отклонения луча: электростатическое и электромагнитное.

По цветности: монохромные и цветные.

Структурная схема простейшей ЭЛТ и функциональное назначение каждого элемента в ней.

Структурная схема ЭЛТ включает:

Катод: Эмитирует электроны.

Система фокусировки: Фокусирует пучок электронов.

Система отклонения: Управляет направлением пучка электронов (электростатическое или электромагнитное отклонение).

Экран: Покрыт люминофором, который светится при попадании на него электронов.

Принцип работы электростатической ЭЛТ, её достоинства и недостатки.

Электростатическая ЭЛТ:

Принцип работы: Электроны, эмитируемые катодом, фокусируются и отклоняются электростатическими полями для формирования изображения на экране.

Достоинства: Простота конструкции, отсутствие необходимости в мощных источниках питания для отклоняющих систем.

Недостатки: Ограниченный размер экрана, низкая яркость и разрешение по сравнению с электромагнитными ЭЛТ.

Принцип работы электромагнитной ЭЛТ, её достоинства и недостатки.

Электромагнитная ЭЛТ:

Принцип работы: Электроны отклоняются с помощью магнитных полей, создаваемых катушками отклонения, что позволяет создавать более большие и яркие изображения.

Достоинства: Высокая яркость, большие размеры экрана, лучшее разрешение.

Недостатки: Более сложная конструкция, необходимость в мощных источниках питания для отклоняющих катушек.

Классификация АС (автоматических систем) и краткая характеристика каждого вида.

Классификация АС:

Системы автоматического управления (САУ): Управляют процессами в реальном времени без участия человека. Примеры: системы управления производственными линиями.

Системы автоматического регулирования (САР): Поддерживают заданный режим работы системы. Примеры: термостаты, стабилизаторы напряжения.

Системы автоматической защиты (САЗ): Обнаруживают и предотвращают аварийные ситуации. Примеры: предохранители, системы аварийного отключения.

Системы адаптивного управления (САДу): Самостоятельно подстраиваются под изменяющиеся условия работы. Примеры: адаптивные круиз-контроли в автомобилях.

Структурная схема САУ (система автоматического управления) и область её применения.

Система автоматического управления (САУ):

Структурная схема: Включает датчики, контроллер, исполнительные механизмы, объект управления.

Область применения: Производственные линии, робототехника, системы климат-контроля.

Структурная схема САР (система автоматического регулирования) и область её применения.

Система автоматического регулирования (САР):

Структурная схема: Включает датчики, регулятор, исполнительные механизмы, объект регулирования.

Область применения: Поддержание температуры, давления, скорости.

Структурная схема САЗ (система автоматической защиты) и область её применения.

Система автоматической защиты (САЗ):

Структурная схема: Включает датчики аварийных ситуаций, блок управления, исполнительные устройства.

Область применения: Защита электрических сетей, системы пожарной сигнализации.

Структурная схема САДу (система адаптивного управления) и область её применения.

Система адаптивного управления (САДу):

Структурная схема: Включает датчики, адаптивный контроллер, исполнительные механизмы, объект управления.

Область применения: Системы адаптивного круиз-контроля, адаптивные системы освещения.

Классификация датчиков по функциональному назначению и их общие характеристики.

Классификация датчиков:

Температурные датчики: Измеряют температуру (терморезисторы, термопары).

Датчики давления: Измеряют давление (манометры, барометры).

Датчики положения: Измеряют положение объектов (потенциометры, энкодеры).

Датчики скорости: Измеряют скорость движения (тахометры, доплеровские радары).

Краткая характеристика параметрических датчиков: их назначение, классификация и область применения.

Параметрические датчики:

Назначение: Измерение различных физических параметров.

Классификация:

Резистивные: Измерение температуры (терморезисторы).

Емкостные: Измерение уровня жидкости (емкостные уровнемеры).

Индуктивные: Измерение положения (индуктивные датчики).

Область применения: Автомобильная промышленность, автоматизация производства, бытовая техника.

Краткая характеристика генераторных датчиков: их назначение, классификация и область применения.

Генераторные датчики:

Назначение: Генерация сигналов при изменении контролируемого параметра.

Классификация:

Пьезоэлектрические: Измерение давления и вибраций.

Тахогенераторы: Измерение скорости вращения.

Область применения: Системы управления, контрольно-измерительные приборы, безопасность.

Общие сведения об электродвигателях переменного тока: конструкция, принцип действия и основные характеристики.

Электродвигатели переменного тока:

Конструкция: Состоит из статора (неподвижной части) и ротора (подвижной части).

Принцип действия: Вращение ротора происходит за счёт взаимодействия магнитных полей статора и ротора.

Основные характеристики: Мощность, частота вращения, КПД, напряжение питания.

Общие сведения об электродвигателях постоянного тока: конструкция, принцип действия и основные характеристики.

Электродвигатели постоянного тока:

Конструкция: Включает якорь (ротор), коммутатор, щетки и полюса (статор).

Принцип действия: Вращение ротора происходит за счёт взаимодействия постоянного магнитного поля и тока в обмотках якоря.

Основные характеристики: Мощность, частота вращения, КПД, напряжение питания.

Схемы включения ДПТ (двигателей постоянного тока).

Схема реверса АД с КЗР при смене двух фаз: B и C.

?

Схема реверса АД с КЗР при смене двух фаз: A и C.

выше?

Схема реверса АД с КЗР при смене двух фаз: A и B.

выше?

Классификация реле по функциональному назначению и общие их характеристики.

лассификация реле:

Электромагнитные реле: Управляются электромагнитом.

Тепловые реле: Реагируют на изменение температуры.

Таймерные реле: Срабатывают с заданной временной задержкой.

Общие характеристики: Номинальное напряжение, ток, время срабатывания, контактная нагрузка.

Принцип работы электромагнитного реле, их область применения в автоматических схемах (АС) и УГО (условно-графическое обозначение).

Принцип работы электромагнитного реле:

При подаче управляющего напряжения на катушку электромагнита, сердечник втягивается, замыкая или размыкая контакты.

Область применения: Автоматические схемы, защита электрических цепей, управление нагрузкой.

Условно-графическое обозначение (УГО):

Обозначение катушки реле и контактов, показывающее их нормальное состояние (замкнуто или разомкнуто).

Общие сведения о микропроцессорах и классификация ИМС (интегральных микросхем) по этапам развития ВТ (вычислительной техники).

Микропроцессоры:

Определение: Центральное устройство, выполняющее обработку данных и управление работой компьютера.

Классификация ИМС по этапам развития ВТ:

SSI (Small-Scale Integration): Низкая степень интеграции, несколько транзисторов.

MSI (Medium-Scale Integration): Средняя степень интеграции, десятки транзисторов.

LSI (Large-Scale Integration): Высокая степень интеграции, тысячи транзисторов.