Элементная база электроники. Источники вторичного питания. Выпрямители однофазные. Выпрямители трёхфазные

Страницы работы

Содержание работы

 


                                       Электроника

Элементная база электроники.                            

1.Полупроводниковые резисторы:

- линейные (R=const);

- варисторы (R(U));

- тензорезисторы (R(σ));

- терморезисторы (R(T°));

- фоторезисторы (R(Ø)).

2.Полупроводниковые диоды:    (структура диода приведена на рис.1)

 Рис.1

- выпрямительные (1 на рис 4);  - стабилитроны (2 на рис.4);  - туннельные;  -обращённые;  -варикапы;    

- фотодиоды;   - светодиоды;   - фотоэлементы. 

3.Полупроводниковые триоды (транзисторы) 

- транзисторы биполярные (структура приведена на рис.2):

      Рис.2

- транзисторы полевые (униполярные):   (структура приведена на рис.3)

  Рис.3                                        

4.Тиристоры:                                                                                    Рис.4

- диодный тиристор (динистор) (3 на рис.4);

- триодный тиристор (тринистор)  (4 на рис 4);

- симметричный тиристор (симистор).                                  

5.Логические элементы (см.раздел «логические звенья)

6.Интегральные сборки (ИС):

- усилители;

- стабилизаторы;

- генераторы;

- микропроцессоры и пр.   

Источники вторичного питания:

- выпрямители – преобразуют переменное напряжение в постоянное;

- управляемые выпрямители – преобразуют переменное напряжение в постоянное с регулируемым значением;

- стабилизаторы напряжения и тока – поддерживают  заданное значение напряжения или тока;

- умножители напряжения – увеличивают напряжение в несколько раз;

- инверторы – преобразуют постоянное напряжение в переменное;

- конверторы – преобразуют постоянное напряжение одного значения в постоянное напряжение другого значения.

Выпрямители однофазные.

- однополупериодные:       UH=0,45U2Uобр=Um=U2;

UН

 
     Рис.5

 Рис.6

- двухполупериодные:  

UH=0,9U2Uобр=Um=U2 – для мостового выпрямителя;

UH=0,9U2Uобр=2Um=2U2 – для выпрямителя с выводом средней точки трансформатора;

Рис.7

    

Рис.8                                         

Выпрямители трёхфазные:

- с выводом нейтральной точки: UH=1,17U2Uобр=Um=U2 ;

- мостовой: UH=2,34U2Uобр=Um=U2

Сглаживающие фильтры – уменьшают пульсацию выпрямленного напряжения:

- ёмкостный сглаживающий фильтр (ёмкостный элемент Сф – включается параллельно нагрузке); степень сглаживания пульсаций зависит от постоянной времени  τСф=СфRН  

  

Рис.9 

- индуктивный сглаживающий фильтр (индуктивная катушка, часто с сердечником – дроссель, включается последовательно с нагрузкой);  τLф=RН /Lф

UVD   UН  

Рис.10                                       

Транзисторы биполярные имеют три электрода: Э – эмиттер, поставляет заряды;

К – коллектор, собирает заряды; Б – база, управляющий электрод. Состояние транзистора управляется током базы Iб: при увеличении тока базыуменьшается сопротивление между эмиттером и коллектором  и увеличивается ток, протекаю-щий  между эмиттером и коллектором. По структуре различают транзисторы типа p-n-p и  n-p-n. Условные обозначения  приведены на рис.11

  

Рис.11                                                     Рис.12

Транзисторы могут включаться в цепь различными способами ( рис.12):

- с общим коллектором (усиливает только ток);

- с общей базой (усиливает только напряжение в той же фазе);

- с общим эмиттером (усиливает и ток и напряжение, фаза изменяется на 180°.

Транзисторы полевые имеют три электрода: И – исток, поставляющий заряды;

С – сток, собирающий заряды; З – затвор, управляющий электрод. Состояние транзистора управляется полем затвора UЗ. Условные обозначения полевых транзисторов приведены на рис.13

 Рис.13

Схемы включения полевых транзисторов приведены на рис.14

   Рис.14

Усилители электрических сигналов

Схема усилителя на биполярном транзисторе типа  n-p-n и его выходные характеристики приведены на рис.15 и 16  

С

 

В

 
 

Рис.15                                           Рис.16        

В усилителе (рис.15)  резисторы RБ!и RБ2 формируют напряжение на базе в состоянии покоя (точка А на рис.16 – точка, соответствующая режиму покоя – отсутствию входного сигнала); резистор RКформирует значение выходного сигнала; резистор RЭсоздаёт отрицательную обратную связь по току, осуществ-ляющую температурную компенсацию. Точка В на рис. 16 соответствует режиму отсечки – закрытому состоянию транзистора; точка С – режиму насыщения – пол-ностью открытому состоянию транзистора.

Для оценки свойств усилителя напряжения на разных частотах пользуются ампли-тудно-частотными  KU=f(ω) и фазочастотными φ=f(ω) характеристиками.

С целью улучшения свойств усилителя создают отрицательные обратные связи – подают часть (или весь) выходной сигнал усилителя на его вход.

На рисунке 17 приведена схема инвертирующего усилителя с отрицательной обратной связью R2 по напряжению. Рис.17

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Конспекты лекций
Размер файла:
960 Kb
Скачали:
0