- •Силовая электроника
- •1. Полупроводниковые приборы
- •1.1. Электропроводность полупроводников
- •1.1.1. Образование носителей заряда в собственных полупроводниках
- •1.1.2. Образование носителей заряда в примесных полупроводниках
- •1.1.3.Дрейфовое и диффузионное движение носителей заряда
- •1.2.Полупроводниковые диоды
- •1.2.1.Принцип действия и вольтамперная характеристика (вах) диода
- •1.2.2. Виды диодов
- •1.3. Биполярные транзисторы
- •1.3.1. Принцип действия транзистора.
- •1.3.2.Статические вах транзистора
- •1.4. Униполярные (полевые) транзисторы.
- •1.4.1. Полевые транзисторы с p-n переходом.
- •1.4.2. Мдп - транзисторы.
- •1.5. Тиристоры
- •1.5.1. Классификация тиристоров
- •1.5.2. Принцип работы диодного тиристора
- •1.5.3. Принцип работы триодного тиристора.
- •2. Усилители
- •2.1.Назначение и классификация усилителей
- •2.2. Принцип построения усилительных каскадов.
- •2.3. Усилительный каскад с общим эмиттером.
- •2.4. Многокаскадные усилители с конденсаторной связью.
- •2.5. Усилители мощности.
- •2.5.1 Усилитель мощности класса а с трансформаторным включением нагрузки (рисунок 2.6)
- •2.5.2. Двухтактный усилитель мощности (рисунок 2.7)
- •2.6. Усилители с обратной связью
- •2.7.Усилители постоянного тока (упт)
- •2.8. Операционные усилители (оу).
- •2.8.1. Инвертирующий усилитель (рисунок 2.19)
- •2.9.1. Компараторы. Триггер Шмитта
- •2.9.2. Мультивибраторы
- •2.9.3. Одновибраторы
- •3. Выпрямители
- •3.1. Структурная схема источника питания постоянного напряжения
- •3.1. Однофазный двухполупериодный неуправляемый выпрямитель с нулевым выводом.
- •3.2.1. Работа выпрямителя при активно-индуктивной нагрузке.
- •3.2.2. Работа выпрямителя при активно-ёмкостной нагрузке
- •3.3. Однофазный мостовой выпрямитель
- •3.4. Мостовой выпрямитель с нулевой точкой трансформатора
- •3.5. Трёхфазный выпрямитель с нулевым выводом
- •3.6. Трёхфазный мостовой выпрямитель
- •3.6. Управляемый выпрямитель однофазного тока
- •4. Коммутация однооперационных тиристоров
- •4.1. Узлы параллельной коммутации.
- •4.2. Узлы последовательной коммутации
- •5. Импульсные преобразователи постоянного напряжения
- •5.1. Методы импульсного регулирования постоянного напряжения
- •5.2. Иппн с параллельной коммутацией и коммутирующим контуром, подключаемым параллельно силовому тиристору
- •5.3. Иппн с последовательной коммутацией
- •6. Инверторы.
- •6.1. Автономные инверторы тока (аит)
- •6.1.1. Однофазный параллельный инвертор тока.
- •6.1.2. Трехфазный параллельный аит
- •6.2. Автономные резонансные инверторы (аир).
- •6.2.1. Последовательный аир
- •6.2.2. Последовательный аир со встречными диодами.
- •6.3. Автономные инверторы напряжения.
- •6.3.1. Способ формирования выходного напряжения инвертора в виде импульсов чередующейся полярности и одинаковой длительности.
- •6.3.2. Широтно-импульсный способ формирования и регулирования выходного напряжения инвертора.
- •6.3.2.1. Шир с зависящей от параметров нагрузки формой кривой выходного напряжения.
- •6.3.2.2. Шир с не зависящей от параметров нагрузки формой кривой выходного напряжения.
- •6.3.3. Формирование кривой выходного напряжения инвертора с уменьшенным содержанием гармонических.
- •7. Оптоэлектроника
- •7.1. Управляемые источники света
- •7.2. Фотоприёмники.
- •2.Фотодиоды.
- •3. Фототранзисторы (рисунок 7.8).
- •4. Фототиристоры.
- •7.3. Световоды и простейшие оптроны
- •8. Цифровая техника
- •8.1.Аксиомы, законы, тождества и теоремы алгебры логики
- •8.2. Логические элементы на диодах и биполярных транзисторах.
- •8.2.1. Логический элемент или.
- •8.2.2. Логический элемент и.
- •8.2.3. Логический элемент не.
- •8.2.4. Логический элемент или-не.
- •8.2.5. Логический элемент и-не.
- •8.3. Параметры логических элементов.
- •8.4.Логические элементы на полевых транзисторах.
- •8.4.1. Логический элемент не.
- •8.4.2. Логический элемент или-не.
- •8.4.3.Логический элемент и-не.
8.2. Логические элементы на диодах и биполярных транзисторах.
Логические элементы предназначены для выполнения различных логических (функциональных) операций над дискретными сигналами при двоичном способе их представления.
Преимущественное распространение получили логические элементы потенциального типа. В них используются дискретные сигналы, нулевому значению которых соответствует уровень низкого потенциала, а единичному значению – уровень высокого потенциала (положительного или отрицательного). Связь потенциального логического элемента с предыдущим или последующим узлами в системе осуществляется непосредственно без применения реактивных компонентов. Потенциальные логические элементы нашли применение в интегральном исполнении в виде микросхем.
Логические биполярные микросхемы чаще выполняют на транзисторах типа n-p-n с напряжением питания Ek > 0. Поэтому используемые в них сигналы имеют положительную полярность. Уровню высокого потенциала «1» соответствует закрытое состояние транзистора, а уровню низкого потенциала «0» - его открытое состояние. Процесс перехода транзистора из одного состояния в другой обычно принимается мгновенным.
8.2.1. Логический элемент или.
X1 |
X2 |
F |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
рисунок 8.3
Логический элемент ИЛИ имеет несколько входов и один общий выход и выполняет операцию логического сложения (дизъюнкции). F=х1+х2+х3+…+хn, где F – функция, х1+х2+х3+…+хn - аргументы. Здесь функция F=0 когда все аргументы равны 0 и F=1 при одном, нескольких или всех элементах равных единице (рисунок 8.3).
Наиболее просто элемент ИЛИ реализуется на диодах. Значение F=1 на выходе создаётся передачей входного сигнала вследствие отпирания соответствующего диода. К диодам, для которых входной сигнал равен «0», прикладывается обратное напряжение с резистора R и они находятся в закрытом состоянии.
На практике возможны случаи, когда число входов используемого элемента ИЛИ превышает количество входных сигналов. Тогда неиспользуемые входы заземляют, чем исключают возможность прохождения через них различных помех.
8.2.2. Логический элемент и.
X1 |
X2 |
F |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
рисунок 8.4
Логический элемент И выполняет операцию логического умножения (конъюнкцию) F=х1·х2·х3·…·хn. Здесь F=0 когда хотя бы один из аргументов равен «0». F=1 когда все аргументы равны «1» (рисунок 8.4).
Схема «И» на диодах работает следующим образом. При всех входных сигналах равных «1» на катодах диодов имеется положительный потенциал относительно общей точки и все диоды закрыты. На выходе схемы создаётся напряжение и F=1. При нулевом значении сигнала, хотя бы на одном из входов, соответствующий диод будет проводить ток, и шунтировать R2, выполняющий роль нагрузки. Напряжение на выходе при этом равно падению напряжения на открытом диоде, то есть близки к нулю. F=0.
В случае применения логического элемента И, имеющее число входов больше количества входных сигналов, неиспользуемые входы элемента соединяют с плюсом источника питания (подают сигнал логической «1»).