Общая электроника: Методические указания к выполнению контрольной работы

Страницы работы

17 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Министерство образования Российской Федерации

Марийский государственный технический университет

ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Методические указания к выполнению

контрольной работы для студентов очной и заочной форм обучения специальностей:

220500 «Проектирование и технология ЭВС»

200800 «Проектирование и технология РЭС»

210100 «Управление и информатика в ТС»

201500 «Бытовая радиоаппаратура»

Йошкар-Ола

2003

УДК 681. 34.

Схемотехника электронных средств

Методические указания к выполнению контрольной работы для студентов очной и заочной форм обучения специальностей:

220500 «Проектирование и технология ЭВС»

200800 «Проектирование и технология РЭС»

210100 «Управление и информатика в ТС»

201500 «Бытовая радиоаппаратура»

/Сост. Б.Ф. Лаврентьев – Йошкар-Ола; МарГТУ, 2003. Ó

Приводится содержание контрольной работы по общей электронике и основные требования к ее оформлению. Контрольная работа посвящена элементной базе и содержит шесть вопросов.

Печатается по разрешению редакционно-издательского совета МарГТУ.

Рецензент: А.А. Власов, к.т.н., доцент кафедры «Информационно-вычислительных комплексов».

Ó Марийский государственный технический университет, 2003.

1. Задачи контрольной работы

Основной  задачей контрольной работы является знакомство с элементной базой электроники и расчет аналоговых электронных устройств.

2. Объём и содержание контрольной работы

Контрольная работа состоит из расчётно-пояснительной записки объёмом 8 ¸ 12 листов.

Расчётно-пояснительная записка должна иметь титульный лист, который содержит наименование дисциплины, фамилию студента, фамилию руководителя и оценку работы. На второй странице должен быть номер варианта и техническое задание. Расчётно-пояснительная записка должна быть аккуратно оформлена, подшита и пронумерована. Чертежи должны быть выполнены в соответствии с ЕСКД. Перечень элементов может быть дан в пояснительной записке.

В конце пояснительной записки необходимо привести перечень используемой литературы.

3. Содержание контрольной работы

Контрольная работа посвящена элементной базе электроники и содержит шесть вопросов.

3.1. Вопрос 1. Является теоретическим и связан с элементной базой. (Выполняется студентами заочной формы обучения).

3.2. Вопрос 2. Посвящён расчёту цепи, состоящей из последовательно соединённых диода VD и резистора R, к которой подключено входное напряжение Uвх, состоящее из постоянной составляющей U0 и синусоидальной составляющей U~=Uмак sin(wt)

Uвх=U0+Uмак sin(wt)

Значения Uвх0 и U~ даны в заданиях (Приложение 1).

Методика расчета приведена в литературе [Л4. стр. 42 ¸ 46].

 


Рис. 1. Рассчитываемая цепь RD

Для решения используется графоаналитический метод зеркального отображения (метод пересечения характеристик). В соответствии с этим методом находят ВАХ диода и строят на ней нагрузочную прямую для постоянной составляющей Uвх=Uд+J0Rн. Точка пересечения А определяет постоянную составляющую тока J0 и падения напряжения на диоде Uд.. Затем проводятся две параллельные линии U0+Uмак и U0-Uмак, и определяются точки В и С, которые позволяют определить Jмак, Jмин, Uд.мак, Uд.мин. Записываем значения тока J(t) и напряжения Uд.(t).

J(t)=J0+(Jmax-J0)sin(wt)


Рис. 2. Расчет цепи RD методом зеркального отображения

3.3. Вопрос 3. Построение амплитудной характеристики  функционального устройства на ОУ. Нарисовать функциональное устройство на ОУ в соответствии с вашим вариантом и построить его амплитудную характеристику. Полное функциональное устройство на ОУ приведено на рис. 3.


Для инвертирующего усилителя:

Для неинвертирующего усилителя:

Z2 – сопротивление обратной связи.


Сопротивление открытых диодов составляет 50 Ом, закрытых более 1000 кОм.


Рис. 3. Полное функциональное устройство на ОУ

3.4. Вопрос 4. Спроектировать параметрический стабилизатор напряжения с заданными параметрами. Заданы Uвых, Jн.max, Jн.min, Uвх.min.

Расчёт производится в следующей последовательности:

3.4.1. В соответствии с техническим заданием выбираем стабилитрон и выписываем его параметры: Uст, Iст.мин.доп., Iст.мак.доп., Rдиф.


а)

б)

Рис. 4. Схема параметрического стабилизатора напряжения (а)

и его вольтамперная характеристика (б)

3.4.2. Определяем Rб из условия работы в рабочей зоне стабилитрона.

, где

Uб.мин.=Uвх.мин.-Uвых., Jвх.мин.=Jст.мин.+Jн.мак., Jст.мин.<Jст.мак.доп.

3.4.3. Определяем максимальный ток через стабилитрон:

Jст.мак.=Jвх.мак.-Jн.мин.


необходимо, чтобы Jст.мак.<Jст.мак.доп.. Если Jст.мак.>Jст.мак.доп необходимо выбрать более мощный стабилитрон.

3.4.4. Определяем величину изменения выходного напряжения

DUвых .

DUвых= (Jст.мак.-Jст.мин.Rдиф,

где Rдиф. - динамическое сопротивление стабилитрона (из справочника).

3.4.5. Определим коэффициент нестабильности по напряжению.


где DUвх= Uвх.мак. - Uвх.мин.

 

3.4.6. Определим мощность рассеивания на стабилитроне и на резисторе Rб.

Pмак.ст.=Uвых. ·Jст.мак.<Pдоп.,

PRб=J2вх.мак.Rб.

Выбираем тип резистора Rб.

3.5. Вопрос 5. Спроектировать стабилизатор напряжения на интегральных микросхемах серии К142ЕН (рис. 5).



а)

б)

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Методические указания и пособия
Размер файла:
5 Mb
Скачали:
0