- •Предмет и цели курса.
- •Принципы изучения дисциплины.
- •Источники напряжения и тока.
- •Основные виды электрических колебаний.
- •Источники сигналов в сапр Micro-Cap8.
- •Резисторы. Основные параметры и характеристики.
- •Конденсаторы. Основные параметры и характеристики.
- •Катушки индуктивности. Основные параметры и характеристики.
- •Интегрирующие цепи. Переходная характеристика.
- •Интегрирующие цепи. Амплитудно-частотная характеристика.
- •Интегрирующие цепи. Фазо-частотная характеристика.
- •Дифференцирующие цепи. Переходная характеристика.
- •Дифференцирующие цепи. Амплитудно-частотная характеристика.
- •Дифференцирующие цепи. Фазо-частотная характеристика.
- •Включение в цепь rc постоянного напряжения.
- •1 При t 0 сопротивление конденсатора хс 0.
- •3 На начальном участке выходной сигнал представляет собой интеграл от входного воздействия.
- •Электронно-дырочный переход и его свойства.
- •Свойства p-n-перехода при наличии внешнего напряжения.
- •Вольт-амперная характеристика p-n-перехода.
- •Вольт-резистивная характеристика p-n-перехода.
- •Температурные свойства p-n-перехода.
- •Частотные свойства p-n-перехода.
- •Эквивалентные схемы p-n – перехода.
- •Полупроводниковые диоды. Их основные параметры и характеристики.
- •Переходная характеристика импульсного диода на 1-м участке.
- •Переходная характеристика импульсного диода на 2-м участке.
- •Переходная характеристика импульсного диода на 3-м участке.
- •Выпрямительные диоды.
- •Импульсные диоды.
- •Стабилитроны.
-
Источники сигналов в сапр Micro-Cap8.
Обозначение |
Параметр |
F |
Частота |
A |
Амплитуда |
DC |
Постоянная составляющая |
PH |
Начальная фаза |
RS |
Внутреннее сопротивление |
RP |
Период экспоненциального затухания |
TAU |
Постоянная времени затухания амплитуды сигнала по экспоненциальному закону |
Обозначение источника в САПР Micro-Cap11 |
Sine source |
Аналитическое описание Sine source
Если TAU=0, то V=A*sin(2*PI*F*t+PH)+DC,
в ином случае V=A*exp(-t/TAU)*sin(2*PI*F*t+PH)+DC.
Графическое описание
Контрольные точки экспоненты
-
Относительное время, t/ TAU
Относительная амплитуда, V/A
1,0
0,368
2,3
0,1
3,0
0,05
4,6 (5,0)
0,01
-
Обозначение
Параметр
VZERO
Начальное значение
VONE
Максимальное значение
P1
Начало переднего фронта
P2
Начало плоской вершины импульса
P3
Конец плоской вершины импульса
P4
Момент достижения уровня VZERO
P5
Период повторения
Micro-Cap11
Pulse source
-
Резисторы. Основные параметры и характеристики.
Резистором называется пассивный компонент электронных устройств с помощью которого осуществляется распределение и регулирование электрической энергии.
В зависимости от назначения резисторы подразделяются на две группы:
-
общего назначения (диапазоны номиналов 1 Ом – 10 МОм, номинальные мощности рассеивания 0,062 – 100 Вт);
-
специального назначения, которые подразделяются на:
-
высокоомные резисторы (от десятков мегаом до сотен тераом, рабочее напряжение 100 – 400 В);
-
высоковольтные (сопротивления до 1011 Ом, рабочее напряжение единицы – десятки кВ);
-
прецизионные (повышенная точность – допуск 0,001 – 1%, стабильность, номиналы 0,1 – 10 МОм, номинальные мощности рассеивания до 2 Вт).
Основные параметры резисторов:
1) Номинальное сопротивление резистора — значение сопротивления, которое должен иметь резистор в соответствии с нормативной документацией. Значения устанавливаются по ГОСТ 2825 - ряды Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192.
Ряд Е6 - (1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8) * 10n.
2) Допускаемое отклонение сопротивления от номинального значения (класс точности) – определяется по соотношению:
R = (Rф-Rн)/ Rн* 100%,
где Rф – фактическое значение сопротивление;
Rн – номинальное значение сопротивление.
Промышленность выпускает резисторы с R= (0.001%...40%).
Каждому ряду соответствует определённое допустимое отклонение.
-
Ряд
Е6
Е12
Е24
Е48
Е96
Е192
Допускаемое отклонение , %
20
10
5
2
1
0,5
3) Номинальная мощность рассеивания - максимальная мощность, которую резистор может рассеивать без изменения своих параметров свыше значения, указанных в технической документации, при непрерывной электрической нагрузке и определенной температуре окружающей среды.
4) Температурный коэффициент сопротивления - характеризует изменение сопротивления резистора при изменении температуры на 1 0С.
ТКС = [R / (Rн*T)] *100;
где Rн – сопротивление резистора при нормальной температуре;
T – предельная разность между предельной положительной (отрицательной) и нормальной температурами;
R – алгебраическая разность между значениями сопротивлений, измеренными при предельной положительной (отрицательной) и нормальной температуре.
5) Тепловые шумы появляются вследствие тепловых движений носителей зарядов (электронов) внутри твердого тела. Их среднюю мощность определяют по формуле Найквиста: Рш = 4*К*Т*f;
где К – постоянная Больцмана (К = 1,38*10-23 Дж/К);
Т – абсолютная температура;
f – полоса частот, в которой измеряется мощность, f = f1 – f2.
6) Частотные свойства резисторов – характеризуют работу в конкретной полосе частот. Определяются эквивалентной схемой (Lв – индуктивность выводов; Св – емкость выводов).
7) Устойчивость и прочность к воздействию механических нагрузок (удары, вибрации, линейные ускорения).
Устойчивость – работоспособность во время воздействия нагрузок.
Прочность - работоспособность после воздействия нагрузок.
8) Устойчивость и прочность к воздействию климатических факторов (давление, температура, влажность).
9) Устойчивость и прочность к воздействию специальных факторов (радиация, акустические шумы и т.д.).
10) По назначению резисторы подразделяют на 4 группы:
11) Показатели надежности. Выделяют:
-
интенсивность отказов: = n / (N*t) = 10-610-10 ;
где n – число отказавших элементов;
N – число изделий, поставленных на испытание;
t – время проведения испытаний;
-
средняя наработка на отказ: Т = 1/;
-
вероятность безотказной работы в течение заданного промежутка времени:
р = е-t.