Введення
Електроніка-це наука про формування, передачі і обробці електричних сигналів.
У системах автоматичного управління різними об'єктами важливу роль відіграє інформація, отримана від датчиків стану об'єкта, її переробка, з точки зору формування керуючого впливу або вихідної інформації. Приклад: необхідно стежити за рівнем води в баку. Отже, датчик рівня виробляє сигнал, який перетворюється в потрібну форму, потім порівнюється з необхідною величиною (проходить обробку) і залежно від цього порівняння впливає на клапан, попередньо пройшовши перетворення в потужний сигнал, здатний перемістити клапан.
Фізичними носіями інформації є сигнали, наприклад, акустичні, механічні, електричні, світлові, пневматичні і так далі. У сучасних системах використовують в основному електричні сигнали, для яких характерні висока швидкість їх обробки, простота формування та передачі на довгі відстані. У процесі формування, передачі та обробки електричні сигнали піддаються різним перетворенням: посиленню, фільтрації для усунення спотворень і захисту від перешкод, формуються за формою, амплітуді і тривалості. Для цього використовують електронні пристрої, які складаються з електронних елементів і пасивних електричних ланцюгів (резисторів, конденсаторів, котушок індуктивності).
Сучасна промисловість випускає два види електронних елементів: у вигляді окремих дискретних компонентів (діодів, транзисторів і так далі) і у вигляді мікросхем (інтегральних схем), в яких в одному корпусі зібрана електронна схема, що представляє собою функціональний вузол для обробки інформації та розташовується на одному кристалі напівпровіднику.
напівпровідників називають речовину, у якого опір багато більше, ніж опір провідника і багато менше, ніж опір ізолятора. Провідниками є елементи четвертої групи таблиці Менделєєва (вуглець, кремній, германій), п'ятої (фосфор, миш'як, сурма), шостий (селен), а також хімічні сполуки (арсенід галію).
Отже: електроніка - область науки, що вивчає фізичні явища в напівпровідниках і електровакуумних приладах, їх характеристики, параметри, а також пристроїв, заснованих на їх застосуванні.
У даній роботі поставлена ??задача виконання 6 завдань, в кожному з яких треба застосувати всі практичні знання з даного курсу. У першому завданні треба розрахувати струм і напруга на діоді, параметри ланцюга з діодом. У другому потрібно провести розрахунок перехідного процесу в ланцюзі з нелінійним елементом і побудувати графіки. У третьому завданні потрібно розрахувати нелінійну ланцюг з джерелами живлення різного типу. У четвертому завданні потрібно визначити параметри випрямлячів. У п'ятому: визначити положення робочої точки і розрахувати параметри транзистора в цій точці. Шосте завдання являє собою перехід від h-параметрів транзистора із загальним емітером до h-параметрам із загальним колектором.
Завдання 1. Розрахунок електричної ланцюга, що містить діод
При відомих:; ; ; J=0.05 A.
Для наступного ланцюга
Рис. 1. Схема досліджуваної ланцюга.
. Визначити струм короткого замикання I кз
2. Визначити напругу холостого ходу U xx
. Визначити вхідний опір щодо затискачів діода
. Методом перекинутої характеристики знайти струм і напруга на діоді. 5. Визначити Е при U vd=0 і I vd=0
Рішення
Рис. 2. Схема досліджуваного ланцюга з позначенням контурних струмів.
Складемо вираження за методом контурних струмів (напрямку обходу всіх контурів за годинниковою стрілкою):
Підставимо чисельні значення:
I11-800 I22-200 I33=26
I11 + +1000 I22=0
I11 + +1000 I33=- 10
Значення контурних струмів: 11=0,075А22=0,06А33=0,005А
Значення струму короткого замикання: кз=I22 - I33=0,06 - 0,005=0,055А
.Для знаходження напруги Uхх розмикаємо ланцюг на місці діода:
Рис.3 ланцюг для знаходження напруги холостого ходу
xx=-E1 + I1xR3-I2xR4=- 10 + 5.2-12.8=17.6 B
. Знаходимо вхідний опір у вигляді суми значень резистивних елементів:
Виконаємо перевірку:
Згідно з методом еквівалентного генератора вхідний опір можна знайти як відношення напруги холостого ходу до струму короткого замикання:
отже, розрахунки вірні.
. Використовуючи метод перекинутої характеристики знайдемо струм і напруга на діоді.
Отримуємо що I vd=0.028 A, U vd=8 B.
. Щоб знайти ЕРС джерела при відсутност...
