СОДЕРЖАНИЕ
Преобразователь напряжения на полупроводниковых диодах 3
Преобразователь напряжения на полупроводниковых стабилитронах 7
Усилитель на биполярном транзисторе 11
Усилитель на полевом транзисторе 15
Преобразователь напряжения на тиристорах 19
Устройство гальванической развязки на оптроне 24
Список использованных источников 27
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДАХ
На вход диодного преобразователя поступает синусоидальное напряжение частотой f = 50 Гц с амплитудным значением Uвх.m.
Для заданной схемы преобразователя напряжения (рисунок 1.1) подобрать по справочнику полупроводниковые диоды, построить временные диаграммы напряжения на диодах и на нагрузке, а также тока, протекающего через диоды и нагрузку.
Рассчитать амплитудные значения напряжения Uнm и тока нагрузки Iнm.
Предельные, статические и динамические параметры диодов указаны в справочниках.
В таблице 1.1 приведены основные параметры выпрямительных диодов.
Таблица 1.1
Преобразователь напряжения на полупроводниковых стабилитронах
На вход схемы преобразователя напряжения на стабилитронах поступает синусоидальное напряжение частотой f = 50 Гц с амплитудным значением Uвх.m.
Для заданной схемы преобразователя напряжения (рисунок 2.1) подобрать по справочнику полупроводниковые стабилитроны, построить временные диаграммы напряжения на стабилитронах и на нагрузке, а также тока, протекающего через стабилитроны и нагрузку.
Рассчитать амплитудные значения напряжения Uнm и тока нагрузки Iнm.
Основные параметры полупроводниковых стабилитронов приведены в справочниках и сведены в таблицу 2.1
Варианты заданий в виде значений входного напряжения uвх, сопротивления нагрузки Rн и напряжения стабилизации Uст приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.1
|
№ п/п |
Параметр |
Обозначение параметра |
Единицы измерения |
|
1 |
Номинальное напряжение стабилизации |
Uст.ном |
В |
|
2 |
Минимальный ток стабилизации |
Iст.min |
А |
|
3 |
Максимальный ток стабилизации |
Iст.max |
А |
|
4 |
Максимально допустимая мощность, рассеиваемая на стабилитроне |
Pmax |
Вт |
|
5 |
Дифференциальное сопротивление стабилитрона |
rст |
Ом |
|
6 |
Температурный коэффициент напряжения стабилизации |
aст |
%/оС |
Таблица 2.2
|
Вариант |
13 |
|
Схема |
3 |
|
UВХ.m, В |
70 |
|
RH, Ом |
50 |
|
UСТ1, В |
58 |
Усилитель на биполярном транзисторе
На вход усилителя на биполярном транзисторе поступает синусоидальное напряжение частотой f = 1000 Гц с амплитудным значением Uвх.m.
Для заданной схемы транзисторного усилительного каскада (рисунок 3.1) на семействе выходных ВАХ построить линию нагрузки по постоянному току (ЛНПТ) и временные диаграммы токов, протекающих через все элементы схемы и напряжений на элементах с указанием на графиках их амплитудных значений.
Таблица 3.1
|
Вариант |
13 |
|
Тип транзистора |
КТ315 |
|
Схема |
1 |
|
Еип., В |
10 |
|
Есм, В |
0,56 |
|
UВХ.m, мВ |
10 |
|
RH, кОм |
0,7 |
Усилитель на полевом транзисторе
На вход усилителя на полевом транзисторе поступает синусоидальное напряжение частотой f = 1000 Гц с амплитудным значением Uвх.m.
Для заданной схемы транзисторного усилительного каскада (рисунок 4.1) на семействе выходных ВАХ построить линию нагрузки по постоянному току (ЛНПТ) и временные диаграммы токов, протекающих через все элементы схемы и напряжений на элементах с указанием на графиках их амплитудных значений.
Таблица 4.1
|
Вариант |
13 |
|
Тип транзистора |
КП302 |
|
Схема |
1 |
|
Еип., В |
10 |
|
UВХ.m, мВ |
250 |
|
RH, кОм |
9 |
Преобразователь напряжения на тиристорах
На вход тиристорного преобразователя напряжения поступает синусоидальное напряжение частотой f = 50 Гц с амплитудным значением Uвх.m. В моменты времени, определимые углами отпирания тиристоров a1 и a2, на их управляющие электроды подаются импульсы тока управления iу с амплитудой и длительностью достаточными для надёжного отпирания тиристоров.
Для заданной схемы преобразователя напряжения (рисунок 5.1) подобрать по справочнику полупроводниковые тиристоры, построить временные диаграммы напряжения на тиристорах и на нагрузке, а также диаграммы тока, протекающего через тиристоры и нагрузку. Рассчитать амплитудные значения напряжения Uнm и тока нагрузки Iнm и указать их на временных диаграммах.
Основные параметры тиристоров сведены в таблице 5.1 и приведены в справочниках [2, 3].
Таблица 5.1
|
№ п/п |
Параметр |
Обозначение параметра |
Единицы измерения |
|
1 |
Максимально допустимое постоянное обратное напряжение на тиристоре |
Uобр.max |
В |
|
2 |
Максимально допустимое постоянное напряжение на тиристоре в закрытом состоянии |
Uзс.max |
В |
|
3 |
Максимально допустимый средний прямой ток тиристора |
Iос.ср.max |
А |
|
4 |
Средняя за период мощность, рассеиваемая тиристором |
Pср. |
Вт |
|
5 |
Падение напряжение на тиристоре в открытом состоянии |
Uос. |
В |
|
6 |
Постоянный обратный ток тиристора |
Iобр |
А |
|
7 |
Постоянный ток тиристора в закрытом состоянии |
Iзс |
А |
|
8 |
Ток управления отпирания |
Iу.от |
А |
|
9 |
Напряжение управления отпирания |
Uу.от |
В |
|
10 |
Время включения тиристора |
t вкл |
с |
|
11 |
Время выключения тиристора |
t выкл |
с |
Значения входного напряжения uвх, сопротивления нагрузки Rн и углов отпирания тиристоров a1, a2 (относительно моментов естественной коммутации тиристоров) даны в таблице 5.2.
Таблица 5.2
|
Вариант |
13 |
|
Схема |
1 |
|
UВХ.m, В |
10 |
|
RH, Ом |
250 |
|
a1, эл. град |
135 |
Устройство гальванической развязки на оптроне
На вход оптрона поступает однополярное прямоугольное напряжение частотой f = 1000 Гц с амплитудным значением Uвх.m.
К выходу оптрона подключена нагрузка Rн. Выходная цепь оптрона получает питание от источника постоянного напряжения Eип.
Для заданной схемы устройства гальванической развязки (рисунок 6.1) выбрать по справочнику требуемый тип оптрона и рассчитать величину сопротивления Rвх во входной цепи оптрона.
Напряжение источника питания цепи нагрузки Eип, амплитуда входного прямоугольного напряжения Uвх.m и сопротивление нагрузки Rн приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1
|
Вариант |
13 |
|
Схема |
1 |
|
UВХ.m, В |
7,5 |
|
Еип, В |
15 |
|
RH, Ом |
500 |
Список использованной литературы:
Расчёт электронных схем. Примеры и задачи: Учеб. пособие для вузов / Г.И. Изъюрова, Г.В. Королёв, В.А. Терехов и др. – М.: Высш. шк., 1987. – 335 с. Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. Справочник / Под ред. Н.Н. Горюнова. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 744 с. Полупроводниковые приборы. Диоды выпрямительные, стабилитроны, тиристоры: Справочник / Под ред. А.В. Голомедова. – М.: Радио и связь, 1988. – 528 с. Полупроводниковые приборы: Транзисторы. Справочник / Под ред. Н.Н. Горюнова. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 904 с. Транзисторы / Под ред. А.А. Чернышева. – М.: Энергия, 1980. – 144 с. Полупроводниковые приборы. Диоды высокочастотные, диоды импульсные, оптоэлектронные приборы: Справочник / Под ред. А.В. Голомедова. – М.: Радио и связь, 1988. – 592 с. Аксёнов А.И., Нефёдов А.В. Отечественные полупроводниковые приборы. – М.: СОЛОН - Пресс, 2005. – 584 с. Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Справочник /Под ред. Б.Л. Перельмана. – М.: Радио и связь, 1981. – 656 с.

