П. А. Трофимов электротехника, электроника и электрооборудование




Скачать 239.93 Kb.
НазваниеП. А. Трофимов электротехника, электроника и электрооборудование
Дата публикации19.03.2013
Размер239.93 Kb.
ТипКонтрольные вопросы
skachate.ru > Физика > Контрольные вопросы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

НОВГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ЯРОСЛАВА МУДРОГО
Политехнический институт

Кафедра «Автомобильный транспорт»

П.А. Трофимов
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА, ЭЛЕКТРОНИКА И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

АВТОМОБИЛЕЙ
Методическое пособие для студентов заочной и ускоренной форм обучения


Великий Новгород

2010


ВВЕДЕНИЕ

Изучение дисциплины «Электротехника и электроника» является важнейшей составляющей подготовки специалистов по эксплуатации автомобильных транспортных средств.

Постоянное совершенствование конструкций и систем современного автомобиля сопровождается внедрением все новых и более сложных электро- и электронных систем, требующих грамотной эксплуатации и профессионального ремонта. Все это невозможно без знания и умения применять основные законы и методы расчета и анализа электрических цепей, принципов построения и работы основных электронных устройств из которых и строятся сложные системы.

Знания и умения , полученные при изучении этой дисциплины потребуются при изучении дисциплины « Автотроника».

^ ТЕМА 1 ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА


    1. Содержание темы


Основные понятия и определения электрической цепи. Классификация электрических цепей . Элементы цепи постоянного тока: Резисторы, генераторы. Понятие идеального генератора ЭДС и идеального генератора тока. Способы представления реальных источников энергии схемами замещения. Расчет цепи методом Кирхгофа. Расчет цепей методами Максвелла. Баланс мощностей.



    1. ^ Методические указания


При изучении этой темы важно знание основных законов электрической цепи постоянного тока – Закона Ома, первого и второго Закона Кирхгофа.

Необходимо уяснить свойства и характеристики резисторов, способу их соединения и возможности преобразования с целью упростить электрическую цепь. Характеристики схем замещения генераторов и способы взаимного преобразования, позволяющие упростить расчет электрической цепи. Необходимо уметь провести энергетические расчеты в электрической цепи постоянного тока и составить уравнение баланса мощностей.


    1. Контрольные вопросы


  1. Что такое принцип суперпозиции применительно к электрическим цепям.

  2. Что такое резистор и сопротивление. Укажите его обозначение на схеме по ЕСКД.

  3. Запишите Законы Ома и Кирхгофа для цепи постоянного тока.

  4. Запишите уравнение баланса мощностей.

  5. Дайте определение идеального генератора ЭДС и изобразите схему замещения реального источника.

  6. Дайте определение идеального генератора тока и изобразите схему замещения реального источника.


^ ТЕМА 2 ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА


    1. Содержание темы


Комплексное и векторное представление гармонического сигнала. Понятие комплексной амплитуды. Элементы цепи переменного тока – Катушка индуктивности и конденсатор. Параметры и характеристики элементов цепи переменного тока, понятие комплексного и реактивного сопротивлений. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Расчет цепей переменного тока методом комплексных амплитуд. Последовательные и параллельные смешанные цепи как двухполюсники. Векторные диаграммы. Смешанная цепь как четырехполюсник. Основные характеристики четырехполюсников. Понятие АЧХ и ФЧХ электрической цепи.


    1. ^ Методические указания


Необходимо уяснить комплексное и векторное представление гармонического сигнала, понятие комплексной амплитуды. Необходимо знать свойства и характеристики элементов цепи переменного тока, способы их комплексного представления, возможности преобразования для упрощения расчетов. Необходимо знание метода комплексных амплитуд как основного метода расчета электрических цепей переменного тока в установившемся режиме.


    1. Контрольные вопросы




  1. Запишите равнение гармонического сигнала в комплексной форме и прокомментируй его.

  2. Запишите уравнение, связывающее ток и напряжение для конденсатора.

  3. Запишите уравнение, связывающее ток и напряжение для катушки индуктивности.

  4. Запишите уравнения Законов Ома и Кирхгофа в комплексной форме.

  5. Запишите уравнение в комплексной форме для цепи, состоящей из последовательно соединенных резистора и конденсатора.

  6. Запишите уравнение в комплексной форме для параллельно соединенных резистора и катушки индуктивности.



^ ТЕМА 3 МАГНИТОСВЯЗАННЫЕ ЦЕПИ


    1. Содержание темы


Понятие магнитосвязанных цепей. Характер распределения магнитных потоков и соотношения между ними. Понятие взаимной индукции и коэффициента магнитной связи. Уравнение для магнитосвязанной цепи при гармоническом воздействии. Трансформатор.


    1. ^ Методические указания


При изучении этой темы необходимо хорошо представлять связь между магнитными потоками и токами, создающими их. Необходимо уметь представлять соотношения в
магнитосвязанной цепи в комплексной форме. Необходимо знание понятий коэффициентов передачи в трансформаторе и уравнений, описывающих соотношения в нем.


    1. Контрольные вопросы




  1. Запишите уравнение для магнитных потоков в цепи.

  2. Поясните понятие взаимного сопротивления.

  3. Что такое коэффициент трансформации?

  4. Чему равен коэффициент трансформации сопротивления?

  5. Как соотносятся напряжения и токи в первичной и вторичной обмотках трансформатора?



^ ТЕМА 4. ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ


    1. Содержание темы


Понятие многофазных и трехфазных электрических цепей. Схемы соединения источников и нагрузок в трехфазной цепи. Линейные и фазные напряжения и токи. Векторные диаграммы для трехфазных электрических цепей. Мощности в трехфазных цепях. Коэффициент мощности.


    1. ^ Методические указания


При изучении трехфазных электрических цепей необходимо знать соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями для условия соединения источников и нагрузки «звездой» или «треугольником». Уметь строить векторные диаграммы для токов и напряжения для этих схем соединения при активной и реактивной нагрузке. Знать какие изменения в распределении токов и напряжении произойдут при асимметрии нагрузки. Знать понятия активной, реактивной и полной мощности в трехфазной цепи.


    1. Контрольные вопросы




  1. Чему равняется сдвиг фаз напряжений в трехфазной цепи?

  2. Что такое – соединение источников звездой?

  3. Что такое – соединение источников треугольником?

  4. Дайте сравнительную характеристику двух схем соединений.

  5. Почему не ставится предохранитель в общий провод?

  6. Если нагрузка имеет индуктивный характер, то как можно повысить коэффициент мощности?

^ ТЕМА 5. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ


    1. Содержание темы


Полупроводниковый переход и его свойства. Диоды и их характеристики. Основные схемы применения диодов. Тиристоры. Биполярные и полевые транзисторы.

    1. ^ Методические указания


При изучении этой темы необходимо хорошо представлять работу полупроводникового перехода при прямом и обратном смещении, его воль- амперные характеристики. Необходимо знать основные параметры и характеристики выпрямительных диодов, стабилитронов, варикапов, светодиодов и фотодиодов, управляемых и неуправляемых тиристоров, транзисторов. Знать основные схемы применения этих полупроводниковых приборов и основные соотношения для них.


    1. Контрольные вопросы




  1. Что такое прямое и обратное смещение перехода?

  2. В каких режимах может работать транзистор?

  3. Что такое предельные параметры транзисторов?

  4. Что представляет собой однополупериодный выпрямитель?

  5. Что такое нагрузочная прямая и рабочая точка для транзистора?

  6. Перечислите основные усилительные параметры транзистора.

  7. Изобразите и поясните работу параметрического стабилизатора.



^ ТЕМА 6. ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ


    1. Содержание темы


Понятие электронного усилителя и его обобщенная структурная схема. Основные параметры и характеристики усилителей. Схема усилительного каскада, назначение элементов и их влияние на характеристики усилителя. Дифференциальный и операционный усилители.


    1. ^ Методические указания


При изучении этой темы необходимо знать основные параметры электронного усилителя и его характеристики. Необходимо хорошо представлять себе влияние на режим работы параметры каскада элементов. Необходимо знать параметры и характеристики операционных усилителей и их применение для усиления, суммирования, интегрирования и дифференцирования сигналов.


    1. Контрольные вопросы




  1. Что такое АЧХ усилителя и как по ней определить полосу усиления?

  2. Что такое – амплитудная характеристика усилителя и как определить динамический диапазон усилителя?

  3. Чему равен коэффициент усиления каскада?

  4. Что означает инвертирующий и не инвертирующий входы операционного усилителя?

  5. Как на операционном усилителе реализовать компаратор?

  6. Чем отличаются АЧХ обычного усилителя и УПТ?


^ ТЕМА 7. ИМПУЛЬСНЫЕ УСТРОЙСТВА


    1. Содержание темы


Электронный ключ. Транзисторный ключ. Импульсные сигналы. Схемы формирования импульсных сигналов – мультивибраторы и генераторы линейных сигналов.


    1. ^ Методические указания


При изучении этой темы необходимо хорошо представлять основные соотношения для идеального электронного ключа и принцип работы транзисторного ключа. Необходимо знать основные параметры прямоугольного импульсного сигнала и линейно- изменяющегося импульсного сигнала. Необходимо знать работу ждущего и автоколебательного мультивибраторов и генератора линейных сигналов.


    1. Контрольные вопросы




  1. Поясните режим работы открытого транзисторного ключа.

  2. Каковы условия выбора параметров элементов транзисторного ключа?

  3. Чем отличаются параметры выходного сигнала реального и идеального ключей?

  4. Что определяет быстродействие транзисторного ключа?

  5. Что влияет на параметры выходного сигнала ждущего мультивибратора?

  6. В чем разница между ждущим и автоколебательным режимами работы?


^ ТЕМА 8. ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА
8.1 Содержание темы
Основы алгебры логики. Базовые логические элементы. Комбинационные схемы. Цифровые автоматы с памятью. Микропроцессорный комплект.



    1. ^ Методические указания


При изучении этого раздела необходимо хорошо знать основные логические операции и законы алгебры логики. Необходимо знать как реализуются основные логические операции и сравнительную характеристику ДТЛ, ТТЛ и КМОП логических элементов. Назначение и принцип действия шифраторов и дешифраторов, мультиплексоров и демультиплексоров, сумматоров и компараторов, АЛУ. Принцип действия различных типов триггеров и устройств на их основе – счетчиков и регистров. Построение, назначение и работу микропроцессорного комплекта.


    1. Контрольные вопросы




  1. Что такое логическое сложение, умножение и отрицание?

  2. Заполните таблицу истинности для основных логических операций.

  3. Дайте сравнительную характеристику ТТЛ и КМОП.

  4. Как обозначаются на схемах по ЕСКД дешифраторы и компараторы?

  5. Поясните назначение выводов АЛУ.

  6. В чем разница между параллельным и последовательным регистрами?


^ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


  1. Демирчан К.С., Нейман Л.Р. Теоретические основы электротехники. – С. Петербург.: Машиностроение, 2003.

  2. Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники. – М.: Высшая школа, 2001.

  3. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника.- М.: Высшая школа, 1998.

  4. Кучумов А.И. Электроника и схемотехника. – М.: Высшая школа, 2004.

  5. Ушаков В.Н. Основы электроники и радиотехнические устройства. – М.: Высшая школа, 1996.

  6. Лачин В.И., Савелов Н.С. Электроника.- Ростов на Дону.: «Феникс», 2004.

  7. Принишников В.А. Электроника.- Санкт-Петербург.: «Корона», 1998.

^ 8. Бойт К. Цифровая электроника. - Москва: Техносфера, 2007. – 472 с.

Контрольная работа.
Задача 1.

В заданной цепи найти:

1) Токи во всех ветвях.

2) Потенциалы всех узлов.

3) Провести проверку расчёта методом баланса мощностей.
^ Таблица вариантов для расчёта


Номер варианта

Е1

В

Ir

mA

R1

кОм

R2

кОм

R3

кОм

R4

кОм

R5

кОм

R6

кОм

R7

кОм

R8

кОм

1

10

2

1

5

2

5

5

10

10

3

2

12

4

2

2

4

5

4

10

2

8

3

8

1

5

3

3

4

6

10

6

3

4

10

3

1

2

5

3

3

2

1

8

5

6

2

2

5

4

3

2

1

2

4

6

6

2

1

2

5

10

10

5

5

3

7

5

2

5

3

4

4

5

10

8

2

8

10

3

1

2

5

3

6

2

1

2

9

12

3

1

5

3

3

7

8

1

1

10

12

3

3

1

2

2

1

6

5

4



Схема




^ Рис.1 Схема для расчета задачи 1.

Задача .2

Определить входное сопротивление цепи на заданной частоте входного сигнала. Определить и построить график АЧХ цепи. Определить значение коэффициента пульсаций на выходе цепи.
^ Таблица вариантов для расчёта


Номер

варианта

Е0

В

Um

В

F0

гЦ

R1

кОм

R2

кОм

R3

кОм

C1

мкФ

C2

мкФ

C3

мкФ

1

12

1

300

5

10

10

10

5

5

2

10

2

400

4

5

5

20

20

4

3

8

1

100

2

2

2

10

10

2

4

12

2

400

1

2

2

5

5

1

5

6

0.5

200

1

4

4

10

10

1

6

4

1

200

2

2

2

5

5

2

7

15

2

300

5

5

5

10

10

5

8

12

0.5

400

1

1

1

5

5

5

9

10

0.5

100

2

2

2

5

5

5

10

9

1

100

1

2

2

10

5

5


Схема

Рис2. Схема для расчета задачи 2.

Задача .3

Провести расчёт элементов схемы транзисторного усилителя гармонических сигналов при заданных условиях. Транзистор VT – KT315.
^ Таблица вариантов расчёта


Номер варианта

Епит

В



mB



кОм



Гц



кГц

R5

кОм

C4

пФ

1

12

10

1

40

20

2

20

2

10

5

2

60

10

2

40

3

9

20

1

80

12

1

20

4

12

20

1

40

16

5

10

5

9

5

2

40

18

6

10

6

10

10

1

60

20

5

20

7

6

10

1

60

18

1

20

8

10

5

3

80

18

2

10

9

12

5

2

40

12

2

5

10

12

5

1

40

10

1

20



^ Схема



Рис.3 Схема для расчета задачи 3


Задание 4.

Электрический термометр (рис. 1) температуру в диапазоне Т= (0…50) С. Преобразование температуры в напряжение U(Т) осуществление мостом, в одно из тяг которого включен пленочный термометр R(Т). Значение ТКС никелевого или пластиковых датчиков составляют λ = 5,4 * 0,001 и λ= 3,9 * 0,001 1/град соответственно. Основные сопротивления плеч одинаковы и равны Rо. При питании моста от источника постоянного напряжения Uо= 15В ток температуры ограничивается сопротивлением Rд.

Определить: Значение сопротивления Rд, построить характеристику преобразования Ur (T) и сравнить ее с линейной Uл = Кt.

Определить требуемое усиление и Ко усиление, если на вольтметре должно быть напряжение Uв =1В.

Максимальный ток определяется при Т=0оС по мощности рассеяния термометра Ррасс. при которой погрешность от саморазогрева ∆Т = Р/Е не превышает допустимого значения.

Коэффициент самонагрева Е мвт\град задан в таблице.

Определить параметры ФНЧ – Rф и Сф из условий δR= Rф/Rv=0.01; Сф=τ/Rф; τ=1/2Пfо

Построить АЧХ и ФНЧ

Для четных вариантов взять пластиковые датчики, а для нечетных - никелевые.
Таблица вариантов.


Варианты

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

∆Т град.

0,5

0,2

0,4

0,5

0,5

0,8

0,5

0,5

0,2

0,5

Е мвт\град.

2

1

4

2

2

3

4

4

1

2

Rо Ом

100

200

100

500

100

200

100

100

500

200

Rv кОм

400

200

500

200

400

500

200

400

200

500

Fо Гц

6

5

4

5

5

4

8

5

8

5




v

Рис4. Схема для расчета задачи 4.

Похожие:

П. А. Трофимов электротехника, электроника и электрооборудование iconКафедра информационных технологий Дистанционное
Общая электротехника и электроника. Электротехника и электроника. Задания и методические указания к выполнению курсовой работы. М....
П. А. Трофимов электротехника, электроника и электрооборудование iconМетодические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине...
Рабочая учебная программа дисциплины «Электротехника и электроника» состоит из двух разделов
П. А. Трофимов электротехника, электроника и электрооборудование iconМетодические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине...
Рабочая учебная программа дисциплины «Электротехника и электроника» состоит из двух разделов
П. А. Трофимов электротехника, электроника и электрооборудование iconЭлектротехника и электроника
Электротехника и электроника: Учебная программа /сост. М. Д. Маслаков, И. Л. Скрипник. А. А. Кузьмин спб.: Санкт-Петербургский институт...
П. А. Трофимов электротехника, электроника и электрооборудование iconОбразован в 1953г к афедра Информационных технологий Дистанционное
Электротехника и электроника”, “Общая электротехника и электроника”. Рабочая программа, методические документы, тематика контрольных...
П. А. Трофимов электротехника, электроника и электрооборудование iconМетодические указания и контрольные задания по дисциплине: «Электротехника и электроника»
Методические указания предназначены для выполнения контрольной работы по предмету «Электротехника и электроника» специальности
П. А. Трофимов электротехника, электроника и электрооборудование iconМетодические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы...
Электротехника и электроника: Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы. / М. Р. Хаматдинова Челябинск:...
П. А. Трофимов электротехника, электроника и электрооборудование iconМетодические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине...
Задания и методические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине «Электротехника и электроника». Екатеринбург, фгаоу...
П. А. Трофимов электротехника, электроника и электрооборудование iconМетодические указания и контрольные задания по дисциплине «общая электротехника и электроника»
«Общая электротехника и электроника», контрольные задания и методические указания по выполнению контрольных заданий, а также задания...
П. А. Трофимов электротехника, электроника и электрооборудование iconМетодические указания, контрольные задания и задание на курсовой...
«Общая электротехника и электроника», контрольные задания и методические указания по выполнению контрольных заданий, а также задания...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
контакты
skachate.ru
Главная страница