Никишин. никишин вопросы2. 1. Электропроводность полупроводников
 Скачать 0.66 Mb.
|
LC-фильтр[править | править код]Наиболее широко используют Г-образный индуктивно-ёмкостной фильтр. Для сглаживания пульсаций таким фильтром необходимо, чтобы ёмкостное сопротивление конденсатора для низшей частоты спектра пульсации было много меньше сопротивления нагрузки, а также много меньше индуктивного сопротивления дросселя для первой гармоники. При выполнении этих условий, пренебрегая активным сопротивлением дросселя, коэффициент сглаживания такого Г-образного фильтра будет равен:  Т.К.  собственная частота фильтра, то  Одним из основных условий выбора  и является обеспечение индуктивной реакции фильтра. Такая реакция необходима для большей стабильности внешней характеристики выпрямителя, а также в случаях использования в выпрямителях германиевых, кремниевых[10] или газорязрядных вентил RC-фильтр[править | править код]В выпрямителях[11] малой мощности в некоторых случаях применяют фильтры, в состав которого входит активное сопротивление и ёмкость. В таком фильтре относительно велико падение напряжения и потери энергии на резисторе , но габариты и стоимость такого фильтра меньше, чем индуктивно-ёмкостного. Коэффициент сглаживания такого фильтра будет равен: Значение сопротивления фильтра определяется исходя из оптимальной величины его коэффициента полезного действия. Оптимальное значение КПД лежит в пределах от 0,6 до 0,8.Расчёт П-образного активно-ёмкостного фильтра производится так, как и в случае П-образного LC-фильтра, путём разделения этого фильтра на ёмкостной и Г-образный RC-фильтры. 35. Параметрические стабилизаторы напряжения: назначение, принцип работы Параметрический стабилизатор напряжения — это устройство, в котором стабилизация выходного напряжения достигается за счет сильной нелинейности вольт-амперной характеристики электронных компонентов, использованных для построения стабилизатора Параметрические стабилизаторы напряженияизготавливаются, как правило, с применением транзисторов, стабисторов и стабилитронов. Данное устройство характеризуется невысоким КПД, вследствие чего используются в качестве модулей слаботочных схем Параметрический стабилизатор напряжения — это устройство, в котором стабилизация выходного напряжения достигается за счет сильной нелинейности вольт-амперной характеристики электронных компонентов, использованных для построения стабилизатора 36. Компенсационные стабилизаторы напряжения: назначение, принцип действия Принцип работы компенсационного стабилизатора напряжения основан на изменении сопротивления регулирующего элемента в зависимости от управляющего сигнала. Компенсационные стабилизаторы напряжения относятся к стабилизаторам непрерывного действия, представляющие собой устройства автоматического регулирования Компенсационные стабилизаторы напряжения позволяют получить постоянное напряжение с минимальным значением пульсаций и шума, поэтому эти стабилизаторы применяются в узлах радиоаппаратуры, наиболее чувствительных к помехам. 37.Импульсные стабилизаторы напряжения: принцип действия, область применения, достоинства Достоинства: Распространены не меньше, чем непрерывные. +КПД 70 – 80% В силовом элементе, работающем в ключевом режиме, средняя за период коммутации мощность Малые потери в силовых элементах приводят к уменьшению или даже исключению охлаждающих радиаторов, что уменьшает массогабаритные показатели Недостатки: +Наличие пульсаций выходного напряжения. Принцип действия устройства заключается в следующем. При замыкании регулирующего элемента происходит накопление энергии в интегрирующем. При этом происходит повышение напряжения. При размыкании ключа электричество постепенно отдается потребителям, приводя к снижению напряжения. Могут использоваться импульсные повышающие стабилизаторы напряжения и в сетях с переменным током для преобразования его в постоянный. Приборы этого класса также находят применение в качестве источников питания для мощных светодиодов, подзарядки аккумуляторов. 38. Г- образные и П- образные сглаживающие фильтры Сгла́живающий фильтр — устройство для сглаживания пульсаций после выпрямления переменного тока. Простейшим сглаживающим фильтром является электролитический конденсатор большой ёмкости, включённый параллельно нагрузке. В общем случае Г- образный фильтр представляет собой делитель напряжения, он устанавливается между выпрямителем и нагрузкой. Последовательно включается элемент, который имеет большое сопротивление для переменной составляющей тока и малое сопротивление для постоянной составляющей. Параллельно включается элемент, который имеет большую проводимость для переменной составляющей, малую проводимость для постоянной составляющей тока. Г-образные фильтры используются при больших токах нагрузки, так как даже при большом постоянном токе потери в незначительны. Для повышения коэффициента сглаживания используют и многозвенные фильтры. Примером многозвенногофильтра является широко используемый П-образный фильтр. Коэффициент сглаживания такого фильтра можно определить как произведение коэффициентов сглаживания емкостного фильтра и Г-образногоLC-фильтра П-образный фильтр можно представить в виде последовательного соединения двух фильтров Практическое применение находят также многозвенные фильтры, состоящие из нескольких Г-образных и П-образных звеньев. Они позволяют добиться незначительной пульсации выпрямленного напряжения. Общий коэффициент сглаживания многозвенного фильтра равен произведению коэффициентов сглаживания отдельных звеньев. 39. Электронные ключи на транзисторах и тиристорах Электронный ключ – устройство, коммутирующее различные электрические цепи бесконтактным способом. В основе любого электронного ключа лежит применение активного элемента с ярко выраженными нелинейными свойствами – диод, тиристор, транзистор, лампа и др. Кроме того, в состав ключа входят пассивные компоненты, источники питающих и смещающих напряжений. Электронный ключ – аналог механического ключа В зависимости от назначения различают: • цифровые ключи коммутируют напряжения или токи источника питания • аналоговые ключи осуществляют подключение или отключение источников • силовые (мощные) ключи осуществляют коммутацию токов в (сильноточных) цепях большой мощности и используются в устройствах энергетической электроники Электронный ключ (как и любой механический ключ) характеризуется двумя состояниями: • включен (замкнут); • выключен (разомкнут). Транзисторные ключи присутствуют в триггерах, коммутаторах, мультивибраторах, блокинг-генераторах и в других электронных схемах. Есть несколько основных режимов работы транзисторного ключа: нормальный активный режим, режим насыщения, режим отсечки и активный инверсный режим. В ключевом применении транзистор служит быстродействующим ключом, и главными статическими состояниями являются два: транзистор закрыт и транзистор открыт. Запертое состояние — состояние разомкнутое, когда транзистор пребывает в режиме отсечки. Замкнутое состояние — состояние насыщения транзистора, или близкое к насыщению состояние, в этом состоянии транзистор открыт. Когда транзистор переключается из одного состояния в другое, это активный режим, при котором процессы в каскаде протекают нелинейно. Для обеспечения работы ключа в двух устойчивых режимах его нагрузочная прямая должна пересекать вольт-амперную характеристику в трех точках, из которых два положения являются устойчивыми. Если при отсутствии входного сигнала приложенное к тиристору прямое напряжение не превышает UВКЛ, то ключ находится в закрытом состоянии. Сопротивление тиристорного ключа в закрытом состоянии определяется током утечки в прямом направлении IУТ, измеренным при напряжении UПР.МАКС и максимально допустимой температуре, и током IК0 центрального перехода П2. Переключение тиристора из закрытого состояния в открытое должно осуществляться подачей отпирающего импульса в цепь управления для трехэлектродных приборов − триодных (ТТ) и запираемых (ЗТ) тиристоров или в цепь анод-катод для диодных тиристоров (ДТ). 40. Автоколебательные генераторы: работа и применение АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР НЕЗАТУХАЮЩИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИИ ... В качестве быстродействующего «ключа» для получения незатухающих высокочастотных колебаний может использоваться полупроводниковый транзистор Автомобильный генератор существует двух видов: Генератор постоянного тока на современных автомобилях не используется. Для его работы не требуется выпрямление тока. ... Генератор переменного тока широко применяется на автомобилях в настоящее время. Первые такие генераторы были разработаны в Америке в 1946 году. Для чего нужен автогенератор? Автогенератор вырабатывает электрические (электромагнитные) колебания, поддерживающиеся подачей по цепи положительной обратной связи части переменного напряжения с выхода автогенератора на его вход. ... Автогенераторы применяются, например, в радиопередающих устройствах. 41. Шифраторы и дешифраторы Шифратор (кодер) — (англ. encoder) логическое устройство, выполняющее логическую функцию (операцию) — преобразование позиционного n-разрядного кода в m-разрядный двоичный, троичный или k-ичный код. Виды шифраторов Двоичный шифратор Двоичный шифратор выполняет логическую функцию преобразования унитарного n-ичного однозначного кода в двоичный. При подаче сигнала на один из n входов (обязательно на один, не более) на выходе появляется двоичный код номера активного входа. ,  гдеn — число входов, m — число выходных двоичных разрядов. Троичный шифратор Троичный шифратор выполняет логическую функцию преобразования унарно n-ичного однозначного (одноединичного или однонулевого) кода в троичный. При подаче сигнала («1» в одноединичном коде или «0» в однонулевом коде) на один из n входов на выходе появляется троичный код номера активного входа. Число входов и выходов в полном троичном шифраторе связано соотношением: , г  де n — число входов, m — число выходных троичных разрядов. Полный k-ичный шифратор Если количество входов настолько велико, что в шифраторе используются все возможные комбинации сигналов на выходе, то такой шифратор называется полным, если не все, то неполным. Число входов и выходов в полном k-ичном шифраторе связано соотношением: ,  гдеn — число входов, m — число выходных k-ичных разрядов, k — основание системы счисления. |
