Вопросы для самоконтроля

1. Что называется выпрямителем?

2. Какие электронные элементы можно использовать в качестве выпрямителей переменного тока?

3. Схемы выпрямления.

4. Основные преимущества мостовой схемы выпрямления.

5. Начертите схемы одно- и двухполупериодного выпрямителя на полупроводниковых диодах и поясните их работу на графиках выпрямленного напряжения.

6. Соотношения между переменными и выпрямленными токами и напряжениями для различных схем выпрямления.

7. Назначение трансформатора в схемах выпрямления.

Тема 2.2 Сглаживающие фильтры

Для сглаживания пульсации тока после выпрямителей применяют фильтры.

Схемы фильтров. Наиболее применяемые схемы фильтров и особенности их работы. Назначение сглаживающих фильтров, их виды. Достоинства и недостатки схем фильтров.

Вопросы для самоконтроля

1. Цель применения сглаживающих фильтров.

2. Что применяют в качестве простейшего фильтра?

3. Как работает конденсатор в схеме фильтра?

4. Достоинства и недостатки RC-фильтра

Тема 2.3 Управляемые выпрямители

Виды управляемых элементов. Виды управляемых выпрямителей. Схемы управления тиристорами. Примеры применения управляемых выпрямителей. Принцип действия, рассмотреть на графиках.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие управляемые элементы существуют?

2. Чем отличается однополупериодная схема выпрямления на диоде от схемы на тиристоре?

3. Как можно регулировать величину тока в цепи с тиристором?

4. Какие выпрямители практичнее – управляемые или неуправляемые?

Тема 2.4 Инверторы

Инверторы, определение, схемы, виды. Инвертор, ведомый сетью.

Вопросы для самоконтроля

1. Что называется инвертором?

2. Перечислите основные элементы схемы инвертора, ведомого сетью.

3. Где применяют инверторы?

4. Поясните работу схемы инвертора, ведомого сетью.

Тема 2.5 Стабилизаторы напряжения и тока

Стабилизаторы напряжения, виды. Параметрический стабилизатор напряжения, его принципиальная схема, работа. Компенсационный стабилизатор напряжения, структурная схема, схема на транзисторах. Достоинства и недостатки каждой схемы. Основные показатели, характеризующие работу стабилизатора.

Стабилизаторы тока, их назначение. Рассмотреть работу стабилизатора тока на основе транзистора.

Вопросы для самоконтроля

1. Как определяется коэффициент стабилизации?

2. Нарисуйте схему параметрического стабилизатора.

3. Какой принцип работы компенсационного стабилизатора?

4. Назовите основные параметры компенсационных стабилизаторов.

5. Объясните назначение стабилизаторов напряжения и тока в схемах источников питания.

6. Объясните принцип построения структурных схем последовательного и параллельного стабилизаторов компенсационного типа.

Тема 2.6 Преобразователи напряжения и частоты

Назначение преобразователей напряжения, их виды. Трансформаторный, мультивибраторный, повышающий преобразователи напряжения. Преобразователь частоты, его структурная схема, особенности и работа.

Вопросы для самоконтроля

1. Принцип работы трансформаторных преобразователей напряжения.

2. Назначение преобразователей напряжения.

3. Основные элементы преобразователей частоты.

4. Принцип работы преобразователя частоты?

5. Поясните графики, объясняющие работу двухтактного преобразователя постоянного напряжения.

6. В каком режиме работают транзисторы в схеме двухтактного преобразователя постоянного напряжения?

РАЗДЕЛ 3. УСИЛИТЕЛИ И ГЕНЕРАТОРЫ

Тема 3.1 Усилители напряжения

Понятие усилителя, виды усилителей, основные параметры – входное и выходное сопротивления усилителя, коэффициенты усиления по напряжению и току, по мощности. При изучении работы усилителей обратите внимание на обратную связь. Схема усилителя напряжения, назначение отдельных элементов и работа схемы.

Вопросы для самоконтроля

1. Что называется усилителем?

2. Назначение усилителей.

3. Характеристики усилителей

4. Что называют обратной связью?

5. Классификация усилителей.

6. Типы обратной связи.

7. Принцип действия обратной связи.

8. Назначение отрицательной и положительной обратных связей.

9. Принцип работы усилителя напряжения.

Тема 3.2 Усилители постоянного тока

Назначение усилителя постоянного тока. Схема двухкаскадного УПТ на биполярных транзисторах. Основные элементы схемы, их назначение. Принцип работы схемы.

Вопросы для самоконтроля

1. Особенности работы УПТ.

2. Чем руководствуются при построении схем УПТ?

3. На чем основаны возможности применения УПТ в вычислительной технике?

4. Почему усилители постоянного тока находят широкое применение в электронной технике?

5. Чем объяснить необходимость большого коэффициента усиления в УПТ?

6. По каким критериям выбирают величину сопротивления резисторов Rэ в схеме УПТ прямого усиления на транзисторах?

Тема 3.3 Усилители мощности

Назначение усилителей мощности. Основные электрические показатели усилителей: коэффициент усиления, диапазон рабочих частот, динамическая характеристика, амплитудная характеристика, уровень нелинейных искажений, КПД, входное сопротивление, выходное сопротивление. Схема усилителя мощности. Входные и выходные характеристики усилителя мощности.

Вопросы для самоконтроля.

1. Принцип работы усилителей мощности.

2. Как определяются нагрузочная прямая и рабочая точка двухтактных транзисторных усилителей?

3. Особенности построения усилителей мощности с использованием операционных усилителей.

4. Типы микросхемных усилителей мощности?

Тема 3.4 Генераторы гармонических колебаний

Электронный генератор, виды. Применение электронных генераторов гармонических колебаний. Генераторы с независимым внешним возбуждением и с самовозбуждением (автогенераторы). Структурная схема автогенератора. Принципиальная схема автогенератора LC. Основные элементы схемы и ее работа.

Вопросы для самоконтроля

1. Назначение генераторов гармонических колебаний.

2. Принцип работы генератора на колебательном контуре.

3. Роль колебательного контура в автогенераторе.

4. Что представляет собой генератор с независимым внешним возбуждением?

5. Область применения электронных генераторов гармонических колебаний.

РАЗДЕЛ 4. ИМПУЛЬСНЫЕ УСТРОЙСТВА

Тема 4.1 Электронные ключи и формирование импульсов

Понятие импульсов, виды импульсов. Импульсный режим работы транзистора. Работа транзистора в режиме ключа. Импульсное управление транзистором.

Вопросы для самоконтроля

1. Обьясните режим насыщения транзистора.

2. Как влияет режим насыщения на форму выходного сигнала транзистора?

3. Перечислите параметры выходного сигнала транзистора, работающего в импульсном режиме.

4. Как определяется коэффициент насыщения транзистора?

5. Способы увеличения скорости переключения транзистора.

Тема 4.2 Генераторы релаксационных колебаний

Принципиальная схема мультивибратора, выполненного на транзисторах (принцип работы рассмотреть на временных диаграммах). Назначение всех элементов. Режимы работы схемы.

Вопросы для самоконтроля

1. Принцип работы мультивибратора и назначение его элементов.

2. Как происходят изменения режима работы схемы?

3. Как происходит переключение схемы?

Тема 4.3 Логические и запоминающие устройства

Понятие логических элементов. Логические операции И, НЕ, ИЛИ. Логические элементы на диодах и транзисторах.

Запоминающее устройства, применение. Триггер – электронное устройство с двумя устойчивыми состояниями. Процесс переключения триггера. Виды триггеров. Триггер на элементах логики.

Вопросы для самоконтроля

1. Математическое описание логических функций И, НЕ, ИЛИ.

2. Принцип работы диодной схемы И.

3. Принцип работы транзисторной схемы ИЛИ.

4. Перечислите основные свойства логических элементов.

5. Принцип работы диодного логического элемента.

6. Принцип работы RS-триггера.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ

ЗАДАЧА № 1

Для питания постоянным током потребителя мощностью Pd=250Вт при напряжении Ud=100В необходимо собрать схему двухполупериодного выпрямителя, использовав стандартные диоды типа Д243Б.

Алгоритм и пример решения задачи №1

1. Выписать из табл. 8 параметры диода: Iдоп=2А; Uобр=200В.

2. Определить напряжение, действующее на диод в непроводящий период: I_d=P_d /U_d=250/100=2,5А

3. Определить напряжение, действующее на диод в непроводящий период: U_d=P_d /U_d=3,14*100=2,5В.

4. Проверить диод по параметрам U_обр и I_доп. Для данной схемы диод должен удовлетворять условиямU_обр >U_b иI_доп > 0,5I. Первое условие не соблюдается, так как 200<314, т.е.U_обр<U_b. Второе условие выполняется, так как 0,5I_d=0,5*2,5=1,25; 1,25<2A.

5. Составить схему выпрямителя чтобы выполнялось условие U_обр=200*2=400>314B.

Полная схема выпрямителя приведена на рисунке 1.

Рис 1 - Полная схема выпрямителя