1.1 П\п диоды и их классификация

П\п диод-полупроводниковый прибор,имеющий 2 внешн вывода и один pn-переход.

Все п\п диоды можно разделить на 2 группы: выпрямительные и специальные(стабилитроны, варикапы, туннельные диоды, светодиоды, фотодиоды). Выпрямительные служат для выпрямления переменного тока. В зависимости от частоты и формы переменн. напряжения они делятся на: высокочастотные,низкочастотные и импульсные. Специальные типы использ. различ св-ва p-n-переходов,явление пробоя,барьерную емкость и участки с отриц обратн связью.

По методу изготовления перехода различают: сплавные, диффузионные,точечные, плоскосные.

По исходному п\п материалу: германиевые, кремниевые, селеновые и др.

По основным электрическим параметрам. Для каждого типа диода они свои. Например, для выпрямительных диодов являются: прямое напряжение Uпр,которое нормируется при определенном прямом токе Iпр; максимально допустимый прямой ток диода Iпрmах; максимально допустимое обратное напряжение диода Uобpmax; обратный ток диода Iобр.

1.3

Дано:

_____________

Решение:

1.4 Апериодическое (инерционное) звено первого порядка.

Передаточная функция данного звена, как отмечалось выше, имеет вид
Переходная функция
Постоянная времени T переходной функции h(t) определяет наклон касательной в начале кривой, т.е. величина T характеризует степень инерционности динамического звена.
Амплитудно-фазовая характеристика звена
Амплитудно-частотная характеристика
Фазо-частотная
Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика имеет вид
Низкочастотная асимптота (при w=0) этой характеристики имеет уравнение
а высокочастотная асимптота (при w=∞) имеет уравнение
Асимптотическая (сплошная линия) и точная (штриховая линия) ЛАХ данного звена изображена на рис. 1.2, б. Максимальная разница (ошибка) между асимптотической и точной ЛАХ имеет место на частоте сопряжения wc=1/T и равна  3 дб. Частота среза wср равна K/T (L(wср )=0). Наклон низкочастотной асимптоты равен 0 дб/дек, а высокочастотной - (-20) дб/дек. 2.1 Нарисуйте схему однополупериодного выпрямителя на выпрямительных диодах. Для получения напряжения нужного типа часто необходимо преобразовать переменное напряжение в постоянное (выпрямление) или наоборот (инвентирование) .Так для питания электронных устройств с полупроводниковыми и электровакуумными приборами требуется постоянное напряжение,а первичным источником питания явл промышленная сеть переменного тока. Для этого применяют выпрямители. Выпрямители бывают управляемые и неуправляемые,в зависимости от числа фаз (однофазные и многофазные),по мощности (малой,средней и большой). Данная схема служит для выпрямления однофазного переменного тока. Ток iн в нагрузочном резисторе Rн появл только в те полупериоды ,когда потенциал точки a вторичной обмотки трансформатора положителен по отношению к потенциалу точки b, т.к в этом режиме вентиль открыт.Когда потенциал точки a отрицателен по отнош к точке b,вентиль закрыт.,и ток в цепи вторичной обмотки равен 0.Роль диода заключается в отсечке тока, идущем в обратном направлении, так как сопротивление диода в обратном направление очень велико и превосходит во много раз сопротивление нагрузки. Выходной сигнал получается в виде пульсаций одного периода синусоидального тока. Высокий уровень пульсаций является недостатком такого выпрямителя.Iср=Imax/Pi Для того чтобы сгладить пульсации тока можно добавить конденсаторные и индуктивные фильтры. Тем самым обеспечивается практически постоянный ток на нагрузке. О днополупериодный выпрямитель используется для питания высоковольтных цепей малой мощности..

2.3 Дано:

_____________

Решение:

2.4 Простейшие типовые звенья

Интегрирующее звено.

Так называют звено с передаточной функцией W(s) = к/s. Его частотные и временные функции имеют следующий вид:

АФЧХ:

ЛАХ, ЛФХ:

Переходная характеристика:

k-коэфф усиления

. Колебательное звено.

Так называют звено с передаточной функцией:

АФЧХ:

ЛАХ,ЛФХ:

Переходная характеристика:

. Апериодическое звено.

Так называют звено с передаточной функцией W(s) = k/(Ts + 1). Его частотные и временные функции имеют следующий вид:

АФЧХ:

ЛАХ, ЛФХ: перех х-ка

3.1 Нарисуйте схему эмиттерной температурной стабилизации

Транзисторы установленные в электронной аппаратуре, во время работы подвергаются нагреванию как за счет собственного тепла, выделяющегося при протекании по ним тока, так и за счет внешних источников тепла, например, расположенных рядом нагревающихся деталей. Как уже указывалось выше, изменение температуры оказывает значительное влияние на работу полупроводниковых приборов. В этом отношении не составляют исключения и транзисторы. В качестве иллюстрации этого приведем пример изменения под действием температуры входных и выходных статических характеристик транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.

Графики показывают, что при таком значительном изменении характеристик, а с ними и параметров, работа усилительного каскада в условиях меняющейся температуры может стать совершенно неудовлетворительной. Для устранения этого недостатка в схемы усилителей вводится температурная стабилизация. В первую очередь это касается стабилизации положения начальной рабочей точки

3.3

Дано:

U=220 B;

I=1.8 A;

P=85 Вт;

_____________

3.4 Точность управления в установившемся режиме.Ошибки в сау при типовых воздействиях.

. Точность регулирования в установившемся режиме.

(увеличение установившейся ошибки)

f(p) , то Y(p)  E(p)=x(p)-y(p) .

Задача позиционирования. В качестве типового режима рассматривается установившееся состояние при постоянных значениях задающего и возмущающего воздействий. Ошибка системы в этом случае называется статической (ε_ст).

Рассмотрим систему, в которой возмущения отсутствуют, а входное воздействие представляет собой ступенчатую функцию . В этом случае ошибка системы будет представлять собой статическую ошибку по входному воздействию (ε _ст). Для статических систем она определяется следующим образом:

где К_раз - коэффициент усиления разомкнутой САУ.

Наличие статической ошибки в САУ иллюстрируется рис. 1.

В астатических системах соблюдается условие =0. Поэтому можно сформулировать понятие астатизма как свойства САУ:

астатизм системы к некоторому внешнему воздействию – это свойство системы отрабатывать данное воздействие с нулевой установившейся ошибкой.

Следует отметить, что словом "астатизм" часто называют не свойство САУ, а численную характеристику этого свойства, более точно именуемую порядком астатизма.

Рис. 1. К определению основных показателей качества регулирования

Здесь у_з - заданное значение выходной координаты; у_уст - установившееся значение выходной координаты; ε_ст - статическая ошибка; y_max - максимальное значение выходной координаты в процессе регулирования. Отработка движения с постоянной скоростью. В качестве другого типового воздействия используется режим движения системы с постоянной скоростью, который наблюдается в установившемся состоянии при изменении входного воздействия по закону , где . Установившаяся ошибка в этом случае носит название скоростной ошибки (ε_ск).

Д ля систем с астатизмом первого порядка скоростная ошибка равна отношению скорости изменения входного воздействия к коэффициенту усиления разомкнутой системы

Заметим, что коэффициент усиления К_р в этом случае часто называют добротностью САУ по скорости.

Графически наличие скоростной ошибки иллюстрируется рис. 2.

Рис. 2. К определению скоростной ошибки САУ.