ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА (ПЭ)

Примеры решения задач
контрольной работы
Электротехника
Общая электротехника
Примеры решения задач
Физика
Методичка
Лекции и конспекты
Лабораторные работы
Телевидение лабораторные
Расширенный конспект лекций
по курсу «Физика»
Примеры решения задач по физике
Измерительные системы
Лекции по термодинамике
Двигатели внутреннего сгорания
Механика, термодинамика
Атомная энергетика
Атомные электрические станции
Описание реакторной установки
Реакторы типа РБМК-1000
Физические принципы атомной энергетики
Черчение
Инженерная графика
Сопромат
Выполнение курсовой работы по сопромату
Машиностроительное черчение
Архитектурные стили
Французский стиль в русской архитектуре
Искусство борокко
Готика Франции
Эпоха Возрождения
Романский стиль
Художественная роспись тканей
Ручная роспись тканей
Роспись тканей в Японии
Декоративное искусство Японии
Японские мотивы в тканях модерна
Холодный батик
Математика
Дифференциальные уравнения
Ряды
Интегралы
Примеры вычисления интегралов
Элементарная математика
Высшая математика -
лекции , примеры решения задач
Информатика
Информационная безопасность
Модели управления доступом
Разграничение доступа
Вычислительные комплексы
Учебник по информатике
Общие принципы построения
вычислительных сетей
Основы передачи дискретных данных
Базовые технологии локальных сетей
Построение локальных сетей по
стандартам физического
и канального уровней
Сетевой уровень
Глобальные сети
Средства анализа и управления сетями
Почтовые программы
Примеры скриптов на JavaScript
Примеры программирования на Java
Иллюстрированный самоучитель по Java

Управляемые выпрямители (УВ).

УВ позволяют одновременно с выпрямителем переменного напряжения осуществлять плавное регулирование в широких пределах среднего значения выпрямленного напряжения. Обычно управляемые выпрямители строятся по тем же схемам, что и неуправляемые, однако, в выпрямительной группе используются кремневые управляемые вентили-тиристоры, включение которых осуществляется подачей импульса от схемы управления на управляющий электрод тиристора.


Схема Форма выходного напряжения при Rнагр.

Однофазная однополупериодноя.


Однофазная мостовоя.

 Трехфазная с выводом нейтрали.


Угол регулирования a - значение фазы входного sin напряжения, соответствующего моменту подачи управляющего импульса, открывающего тиристор.

Максимальный угол регулирования amax – значение угла регулирования, при котором среднее значение Uср. выпрямленного напряжения становится равным нулю.

Максимальное прямое напряжение Uпр.max – наибольшее напряжение на закрытом тиристоре, включенного в прямом направлении.

Фильтрацию выпрямленного напряжения УВ осуществляют фильтры, первое звено которых - индуктивная катушка. Для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения и реактивной мощности, потребляемой от сети, в схему вводят вентиль До, шунтирующий нагрузку. До открывается при смене полярности выпрямленного напряжения, он обеспечивает передачу в нагрузку энергии, запасенной в индуктивном элементе фильтра.

Усилители. Основные понятия.

Усилитель – устройство, увеличивающее мощность (напряжение, силу тока) входного сигнала за счет энергии внешних источников питания посредством усилительных элементов (п. п. приборов).

Структурная схема включения усилителя в цепь усиления

электрического сигнала.

1 – источник входного сигнала

2 – усилитель

3 – нагрузка

4 – источник питания

Источник питания – стабильные источники энергии постоянного тока.

Источник входного сигнала (датчик) – вырабатывают изменяющиеся во времени напряжения различной амплитуды, частоты и формы.

Нагрузка – устройство, представляющее линейный пассивный двухполюсник.

Сам усилитель – нелинейный четырехполюсник.

Амплитудная характеристика – описывает усилитель при фиксированной нагрузке и подаче на вход sin U фиксированной частоты:

Uвх. = Um вх. × sin wt w = const

Амплитудная характеристика – зависимость амплитуды (чаще действующего значения) выходного от амплитуды (действ.) входного sin сигнала Uвых. = Uвых.(Uвх.).


идеальный усилитель

реальный усилитель – наличие шумов, нелинейные искажения формы кривой Uвых.

Коэффициент усиления по напряжению

напряжение шума, коэффициент нелинейных искажений.


Частотные характеристики. Кu = f(f).

Полоса пропускания Df – диапазон изменения частот от нижней до верхней граничной частоты, в котором К усиления, приблизительно, постоянен и близок к max.

Основные параметры.

входное сопротивление Zвх.

выходное сопротивление Zвых.

коэффициент усиления Кu


Классификация – усилители постоянного тока (УПТ), полосовые, резонансные.

По основному назначению: усилители напряжения, усилители потока, усилители мощности.

Простейшие схемы усилителей.

Однокатодный усилитель.

Двухкатодный усилитель.

Режимы работы усилительных каскадов.

В зависимости от положения рабочей точки в режиме покоя на характеристиках транзисторов, а также значения усиливаемого напряжения, различают три основных режима работы усилительных каскадов или классов усиления: А, В и С.

Режим А.

Рабочая (×) П в режиме покоя выбирается на линейном участке (посередине) входной и переходной характеристик транзистора. Форма Uвых. sin-ное. Режим А – широко применяется в усилителях напряжения. Низкий к.п.д.

К.п.д. – отношением выходной мощности к мощности, потребляемой усилителем от источника питания. Рвых., создаваемая усилительным каскадом на транзисторе в режиме А.

 Рвых. = 0,5Uкm × I кm

Потребляемая усилителем мощность частично преобразуется в выходную мощность, а частично переходит в теплоту. Эта мощность равна произведению постоянных составляющих коллекторных напряжения и тока,

Ро = Uо ×

0,35 < h < 0,5 (Режим А редко используется в усилителях мощности).

Режим В.

Рабочую (×) П выбирают в начале переходной характеристики транзистора. ((×) отсечки). Uвых. лишь положительные полупериоды. Выходное Uвых. имеет форму полусинусоиды, нелинейные искажения очень большие. В используемых в двухконтактных усилителях мощности в режиме В более высокий к.п.д. – до 80 %.

Режим С.

Рабочая (×) П за точкой отсечки, и ток в транзисторе возникает только в течение некоторой части положительного полупериода Uвх.

Полупроводниковые приборы – основанные на свойстве полупроводников изменять свое сопротивление под действием различных факторов (t°, освещения др.), а также на свойстве односторонней проводимости p – n перехода, образующегося на границе раздела полупроводников с электропроводностью типа p и n.

До 40-х годов разработка и создание электровакуумных и ионных приборов. Транзистор в 1947 году.

Преимущества полупроводниковых приборов – меньшие габариты и массы, высокий к.п.д., стойкость в вибрации, высокая надежность.

Недостатки – зависимость параметров от t° и большой разброс параметров.


Физические основы ППР – прохождение тока в полупроводниках, различные типы ПП – с электронной (n) и дырочной (n) электропроводимостью. Образование p – n перехода и процессы в нем.

Полупроводниковые вещества – германий, кремний, селен.

p – n перехода

BAX диода.

ППП по наличию и числу p – n переходов.

Без p – n - резисторы;

 с одним p – n переходом – диоды;

c двумя – транзисторы;

c тремя – тиристоры.

По материалу – германиевые, кремневые.


По мощности – малой, средней и большой.


стабилитрон


фотодиод


светодиод


p-n-p

n-p-n


тиристор

Полупроводниковые резисторы.

Термо- , фото- , тензорезисторы. Их сопротивление зависит от t°, освещения и механических деформаций.

Полупроводниковые диоды.

Точечные – (кристалл германия и соприкасающийся с ним заостренной вольфрамовой (S = 0,5-1,5 мм2) проволоки, помещенных в герметический стеклянный баллон. Для СВЧ – диоды.

Плоскостные – силовые и диффузионные.

ПД – выпрямительные, высокочастотные (30-300 МГц), стабилитроны, фото и светодиоды.

Выпрямительные диоды. 

Параметры, BAX.

Выпрямители.

Неуправляемые и управляемые.

По числу фаз первичной обмотки трансформатора (одно- и трехфазные).

Одно- и двухпериодные.

По числу импульсов тока во вторичной обмотке трансформатора одно- и двухфазные.

Параметры.

Среднее значение выпрямителя I0 и U0, Uобр., Iод – средний ток диода.

Транзистор.

Электропреобразовательный прибор, состоящий из трех областей с чередующимися типами электропроводности, пригодный для усиления мощности.

Биполярные (электроны и дырки).

Низкочастотные fср. £ 3 МГц

Среднечастотные 3 МГц £ £ 30 МГц

Высокочастотные 30 МГц £ 300 МГц

СВЧ > 300 МГц

Малой мощности Pmax £ 0,3 Вт

Средней мощности 0,3 < 1,5 Вт

Большой мощности > 1,5 Вт

Германий и кремний.

Характеристики, параметры.

Тиристор.

Полупроводниковый прибор с тремя (или более) p-n переходами, вольтамперная характеристика которого имеет участок с отрицательным диффузионным сопротивлением.

Кремний.

Динистр (диодный тиристор).

Триодный тиристор (тринистор) – третий (управляющий) электрод.

Физика, электротехника решение задач