Теоретические основы электротехники и электроники. Практикум

Ш

Шифратор — кодовый преобразователь, который имеет n входов и k выходов, и при подаче сигнала на один из входов (обязательно только на один) на выходах появляется двоичный код возбуждения входа. Очевидно, что число выходов и входов в полном шифраторе связано соотношением n = 2k. В цифровых системах с помощью шифраторов обеспечивается связь между различными устройствами посредством ограниченного числа линий связи.

Э

Эксплуатационные характеристики источников вторичного элек-

тропитания — см. источники вторичного электропитания.

Электрический пробой — один из разновидностей пробоя полупроводниковых элементов. Электрический пробой обратимый, т. е. после уменьшения величины обратного напряжения p-n-переход принимает свои первоначальные выпрямительные свойства.

Электровакуумный диод — это двухэлектродная лампа, в которой кроме катода имеется второй электрод. Оба электрода помещаются в стеклянный или керамический баллон, из которого откачивается воздух. Если напряжение на аноде положительно относительно катода, то электроны, эмиттируемые катодом, движутся к аноду, создавая анодный ток. При отрицательном напряжении на аноде тока нет, следовательно, диод проводит только в одном направлении. Это свойство диода определяет его основное назначение — выпрямление переменного тока.

Электронно-дырочный переход — это тонкий слой между двумя частями полупроводникового кристалла, в котором одна часть имеет электронную, а другая — дырочную проводимости. Технологический процесс создания элек- тронно-дырочного перехода может быть различным: сплавление (сплавные диоды), диффузия одного вещества в другое (диффузные диоды), эпитаксия — ориентированный рост одного кристалла на поверхности другого (эпитаксиальные диоды) и др. По конструкции электронно-дырочные переходы могут быть симметричными и несимметричными, резкими и плавными, плоскостными и точечными и др. Однако для всех типов переходов основным свойством является несимметричная электропроводность, при которой в одном направлении кристалл пропускает ток, а в другом — не пропускает.

Электронные корректоры коэффициента мощности. Коэффициентом мощности Kм называется отношение активной мощности Р переменного и пульсирующего тока, измеренной ваттметром, к кажущейся мощности S, определя-

61

емой как произведение действующих значений напряжения U и тока I, измеряемых вольтметром и амперметром: Kм = Р/S = P/UI ≤ 1. При резисторной нагрузке Р = UI, то есть имеет место предельное значение Kм max = 1. Для повышения коэффициента мощности потребителей в настоящее время применяют пассивные и активные корректоры коэффициента мощности. Пассивные корректоры коэффициента мощности обычно выполняются на конденсаторах и коммутирующих диодах. Такие корректоры применяются при индуктивном характере нагрузки — это источники питания ламп дневного света, асинхронные двигатели и так далее.

Для работы с импульсными источниками питания фирма Micro Linear в 1989 году разработала первую микросхему ML4812 управления активным корректором мощности. Позднее к разработке аналогичных схем подключились такие крупные фирмы, как Siemens, Unitrode и Motorola. В результате их разработок в настоящее время имеется большое количество схем управления импульсными источниками питания, совмещенными с корректорами коэффициента мощности.

Электронный усилитель — устройство, в котором входной сигнал напряжения или тока используется для управления током (следовательно, и мощностью), поступающим от источника питания в нагрузку.

Электропроводность — характеризует свойства материалов проводить электрический ток. Количественно она оценивается удельной проводимостью вещества и концентрацией свободных носителей заряда.

Электрический ток проводимости — это явление упорядоченного

(направленного) перемещения заряженных частиц в проводнике под действием электрического поля.

Электрический ток переноса — явление переноса электрических зарядов заряженными частицами или телами, движущимися в свободном пространстве.

Электрический ток смещения (ток поляризации) — упорядоченное движение связанных носителей электрических зарядов. Этот вид тока можно наблюдать в диэлектриках.

Эмиттер — см. полупроводниковый диод.

D-триггер, или триггер задержки, при поступлении синхросигнала на вход С устанавливается в состояние, соответствующее потенциалу на входе D. Уравнение функционирования D-триггера имеет вид: Qn = Dn–1. Это уравнение показывает, что выходной сигнал Qn изменяется не сразу после изменения входного сигнала D, а только с приходом синхросигнала, т.е. с задержкой на один период импульсов синхронизации. Синхронизация D-триггера может осуществляться импульсом или фронтом.

62

JK-триггер имеет также два информационных входа J и К. Подобно SRтриггеру, в JK-триггере J и К — это входы установки выхода Q триггера в состояние 1 или 0. Однако, в отличие от SR-триггера, в JK-триггере наличие J = K = l приводит к переходу выхода Q триггера в противоположное состояние. JK-триггеры синхронизируются только перепадом потенциала на входе С. Условие функционирования JK-триггера имеет вид: Qn = (JQ + KQ)n–1.

LС-генераторы гармонических сигналов. Генераторы с LC-контурами нашли широкое применение на высокой частоте, однако их применение на низкой частоте осложняется низким качеством и большими габаритами катушек индуктивности. В связи с этим низкочастотные генераторы обычно используют различные RС-цепи в звеньях положительной обратной связи. Эти RС-цепи обычно имеют квазирезонансные характеристики, со сдвигом фаз между входным и выходным напряжениями, равным нулю или 180°.

SR-триггер имеет два информационных входа S и R. Подача на вход S сигнала 1, а на вход R сигнала 0 устанавливает на выходе Q триггера сигнал 1. Наоборот, при сигналах S = 0 и R = 0 сигнал на выходе триггера Q = 0. Для SRтриггера комбинация S = 1 и R = 1 является запрещенной. После такой комбинации информационных сигналов состояние триггера будет неопределенным: на его выходе Q может быть 0 или 1. Существуют разновидности SR-триггеров, называемые Е-, R- и S-триггерами, для которых сочетание S = R = 1 не является запрещенным, E-триггер при S = R = 1 не изменяет своего состояния. S-триггер при S = R = l устанавливается в состояние Q = 1, а R-триггер в этом случае устанавливается в состояние Q = 0. SR -триггеры могут быть асинхронными или синхронными (в этом случае у них имеется вход С).

63

ТЕСТЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ И РУБЕЖНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ

Тема «Электрические цепи постоянного тока»

1. Для какой из приведенных схем справедливо равенство E =UBT ?

а) для левой; б) для правой.

2. При каком условии справедлив приведенный график?

а) R = const; б) R ≠ const.

3. Какая из приведенных формул для определения тока J1 не верна?

а) ;

б);

в) .

64

10. Каким должно быть сопротивление вольтметра, чтобы он не влиял на режим работы цепи?

а) RV = 0;

б) RV >> Rab;

в) RV ≈ Rab.

11. Какое из приведенных сопротивлений не соответствует рисунку?

а) J1 + J2 = J3 + J4;

б) J1 + J2 – J3 – J4 = 0; в) J3 + J4 – J1 – J2 = 0; г) J1 + J2 + J3 + J4 = 0.

12. В приведенной схеме сопротивление R1 увеличилось. Как изменится напряжение на других участках цепи, если напряжение U = const?

а) не изменится; б) уменьшится; в) увеличится.

13. Как изменится напряжение на участках R2 и R3 при замыкании ключа k (U = const)?

66

а) уменьшится; б) увеличится; в) не изменится.

14. Каким должно быть сопротивление амперметра RA, чтобы он не влиял на режим работы цепи?

а) RA >> R1 + R2;

б) RA ≈ R1 + R2; в) RA ≤ R1 + R2.

15. Как изменится напряжение на участке АВ, если параллельно ему включить еще одно сопротивление (U = const)?

а) не изменится; б) уменьшится; в) увеличится.

16. Можно ли считать, что сопротивления R1 и R2 включены параллельно?

67

а) можно; б) нельзя.

17. Выберите правильную формулу для определения тока J1?

а) ;

18.Два источника имеют одинаковую ЭДС и токи, но различные внутренние сопротивления. Какой из источников имеет больший КПД?

а) КПД источников равны; б) с меньшим внутренним сопротивлением;

в) с большим внутренним сопротивлением.

19.Как изменится количество теплоты, выделяющейся в нагревательном приборе, при ухудшении контакта в штемпельной розетке?

а) не изменится; б) уменьшится; в) увеличится.

20.Какой из проводов одинакового диаметра и длины сильнее нагревается — медный или стальной — при одном и том же токе?

а) медный; б) стальной;

в) оба проводника нагреваются одинаково.

68

21.Какой из проводов одинаковой длины из одного и того же материала, но разного диаметра, сильнее нагревается при одном и том же токе?

а) оба провода нагреваются одинаково; б) сильнее нагревается провод большего диаметра;

в) сильнее нагревается провод меньшего диаметра.

22.При каком напряжении выгоднее передавать электрическую энергию при заданной мощности?

а) при повышенном; б) при пониженном; в) не имеет значения.

23.Являются ли приведенные схемы эквивалентными?

а) не являются; б) являются.

24. Сколько узловых и контурных уравнений необходимо составить для определения неизвестных токов в данной схеме?

а) 4 узловых, 4 контурных; б) 3 узловых, 4 контурных; в) 4 узловых, 3 контурных; г) 3 узловых, 3 контурных.

69

25.Можно ли применять уравнения Кирхгофа для расчета цепей смешанного соединения?

а) можно; б) нельзя;

в) можно только по I закону Кирхгофа; г) можно только по II закону Кирхгофа.

26.Являются ли контурные токи реальными токами ветвей?

а) являются; б) не являются;

в) это зависит от расположения ветвей (внешнее или внутреннее).

27.На сколько сокращается число уравнений при использовании метода контурных токов?

а) на число узлов в схеме; б) на число неизвестных контуров в схеме;

в) на число узлов в схеме без одного; г) на число независимых контуров в схеме без одного.

28.Как выбирается направление контурных токов?

а) по часовой стрелке; б) против часовой стрелки; в) произвольно;

г) по направлению тока в источниках ЭДС.

Тема «Электрические и магнитные поля»

1.Какое поле возникает вокруг движущихся электрических зарядов? а) магнитное; б) электрическое;

в) электромагнитное.

2.Какое свойство магнитной цепи является главным?

а) нелинейная зависимость В(Н); б) способность насыщаться; в) малое магнитное сопротивление;

г) способность сохранять остаточную намагниченность.

70