Методические указания для студентовзаочников по выполнению контрольного задания по дисциплине «Физические основы электроники»




Скачать 61.52 Kb.
НазваниеМетодические указания для студентовзаочников по выполнению контрольного задания по дисциплине «Физические основы электроники»
Дата публикации28.08.2013
Размер61.52 Kb.
ТипМетодические указания
skachate.ru > Математика > Методические указания
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
для студентовзаочников по выполнению контрольного задания по дисциплине

«Физические основы электроники»
Контрольное задание № 1

1 Расчет усилителя низкой частоты

Исходные данные: 1) входное напряжение УНЧ UВХ берется по двум последним цифрам зачетной книжки в милливольтах; 2) мощность на выходе усилителя берется по двум последним цифрам зачетной книжки в ваттах; 3) частотный диапазон от 25 Гц до 10 кГц; 4) коэффициент частотных искажений МН = МВ =1,1.
Литературные источники:
^

1 Бобылев Ю. Н. Физические основы электроники: Учебное пособие. –М.: Издательство МГГУ, 1999. – 216 с.

2 Пасынков В., Чиркин Л. Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов. –М.: Издательство Лань, 2001. – 240 с.


3 Бурков А. Т. Электронная техника и преобразователи: Учебник для вузов. – М.: Транспорт, 2001. – 464 с.

4 Вильданов Р. Г. Учебно-методическое пособие к выполнению курсовой работы по электронике. – Уфа: УГНТУ, 2000. – 16с.

Указания к выполнению домашнего задания:

а) на основании исходных данных рассчитывается основные электрические параметры УНЧ;

б) выбирается элементная база.

^

1.1 Разработка (выбор) принципиальной схемы усилителя низкой частоты


Выбранная принципиальная схема усилителя низкой частоты

п
оказана на рисунке 1.





Рисунок 1 – Многокаскадный усилитель низкой частоты


^ 1.2 РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ УНЧ
Рассчитывается усилитель низкой частоты по следующим исходным данным: 1) входное напряжение УНЧ UВХ =30 мВ; 2) мощность на выходе усилителя РВЫХ = 10 Вт; 3) частотный диапазон от 25 Гц до 10 кГц; 4) коэффициент частотных искажений МН = МВ =1,1.

2.1.1 Нагрузочное сопротивление первого усилительного каскада
(2.1.1)
2.1.2 Амплитудное значение тока в сопротивлении нагрузки RН рассчитывается по формуле
(2.1.2)
где Iбм2 = 0,2 мА – амплитудное значение входного тока усиливаемого сигнала

21.3 Коэффициент усиления по току
(2.1.3)
Так как ток покоя первого транзистора Т1 должен быть в 1,5 – 2 раза больше амплитудного тока усиливаемого сигнала на входе последующего каскада, то
IОК =2Iбm . (2.1.4)
Для усилительного каскада выбираем транзистор со следующими параметрами: максимальный ток коллектора IК.МАХ; допустимое напряжение коллектор – эмиттер UКЭ. ДОП.; коэффициенты передачи тока hЭ.max , hЭmin ; емкость коллекторного перехода Ск .

2.1.4 Граничная частота транзистора определяется по формуле
f = 3 fВ hЭmin . (2.1.5)

2.1.5 Сопротивления резисторов RK1 и RЭ1 определяется по формуле
(2.1.6)
Из стандартного ряда сопротивлений выбираем RK1.
(2.1.7)
где Ек – напряжение источника питания.

Из стандартного ряда сопротивлений выбираем RЭ1.

2.1.6 Напряжение на коллекторе транзистора в режиме покоя
UОК = ЕК - IОК (RK1 - RЭ1) . (2.1.8)
2.1.7 Коэффициент усиления тока при использовании в усилительном каскаде транзистора с минимальным коэффициентом передачи тока
(2.1.9)
2.1.8 Значение коэффициента частоты искажений находится по формуле
(2.1.10)
2.1.9 Емкость разделительного конденсатора рассчитывается по формуле
(2.1.11)
2.1.10 Падение напряжения на конденсаторе СР2 на нижней частоте определяется по формуле
(2.1.12)

2.1.11 Находим амплитудное значение входного напряжения второго каскада
Uбм2 = Iбм2 Rвх2. (2.1.13)
Следовательно усилительный каскад на Т1 должен обеспечить выходное напряжение переменного сигнала.
UВЫХ.М = Ucm + Uбm2 . (2.1.14)
2.1.12 Учитывая дифференциальное сопротивление Rэ эмиттерного
(2.1.15)
2.1.13 Ток покоя базы определяется по формуле
(2.1.16)
По входной характеристике транзистора для данного значения тока, находим напряжение смещения базы Uоб = 0.05 В.

2.1.14 Определим падение напряжения на сопротивлении резистора Rэ1
Uэ1 = 0,1Ек . (2 .1.17)
2.1.15 Рассчитаем элементы цепи смещения. Ток протекающий через резистор R2 принимаем равным
Ir2 = (2…5)IБ . (2.1.18)

(2.1.19)
(2.1.20)
2.1.16 Выходной каскад усилителя рассчитывается в режиме А.

2.1.17 КПД трансформатора принимаем равным 0,75, тогда в коллекторной цепи транзистора выделится мощность
(2.1.21)
2.1.18 Падение напряжения на сопротивлении Rэ равно
Uэ = 0,1 Ек. (2.1.22)

^

Напряжение в первичной обмотке трансформатора



Ur = 0,08 Ек, (2.1.23)
тогда напряжение питания участка коллектор – эмиттер транзистора будет
Uок = Ек – (Uэ + Ur) (2.1.24)
При этом максимальное напряжение транзистора составляет
Uк.max = Uок/0,4 . (2.1.25)
2.1.19 Выбирается транзистор с параметрами: допустимое значение напряжения коллектор – эмиттер Uкэ ; обратный ток коллектора Iк ; коэффициенты передачи тока hmin , hmax ; температура перехода Тп .

2.1.20 Определяется мощность на коллекторе при максимальной окружающей температуре
Рк.max = 3,03 (Тп – Токр.max) . (2.1.26)
2.1.21 Рассчитывается ток покоя коллекторной цепи в режиме А
(2.1.27)
2.1.22 Определяется мощность потребляемая от источника питания
Ро = Рк/0,4. (2.1.28)


2.1.23 Ток покоя базы находится при минимальном значении коэффициента передачи тока
(2.1.29)
2.1.24 Сопротивление нагрузки переменной составляющей коллекторного тока
(2.1.30)
2.1.25 Амплитуда базового входного тока определяется как
(2.1.31)
2.1.26 Рассчитывается входное сопротивление
(2.1.32)
2.1.27 Мощность во входной цепи усилителя определяется по формуле
(2.1.33)
2.1.28 Коэффициент усиления мощности равен
(2.1.34)
2.1.29 Сопротивление Rэ2 в цепи эмиттера определяется по формуле
(2.1.35)
Из стандартного ряда сопротивлений выбираем Rэ2.

2.1.30 Рассчитываются сопротивления резисторов R5 и R6, при этом ток I6 через резистор будет равен
I6 =3 Iоб ; (2.1.36)
R6 = 5 RBX ; (2.1.37)
(2.1.38)
Из стандартного ряда выбираем сопротивления R5 и R6.

2.1.31 Коэффициент трансформации трансформатора равен
(2.1.39)
2.1.32 Активное сопротивление первичной r1 и вторичной r2 обмоток трансформатора определяется, при коэффициенте С = 0.7, что обуславливает уменьшение падения напряжения на первичной трансформатора и увеличивает КПД усилителя
(2.1.40)

(2.1.41)
2.1.33 Емкость разделительного конденсатора рассчитывается по формуле



(2.1.42)

2.1.34 Учтем частотные искажения в области нижних частот, при расчете СЭ2 и индуктивности L1 первичной обмотки трансформатора
(2.1.43)
(2.1.44)

2 Расчет управляемого выпрямителя
Расчет ведется в программе «РАСЧЕТ УПРАВЛЯЕМОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ».

Рассчитать управляемый выпрямитель, работающий с активной нагрузкой. Исходные данные: напряжение нерегулируемого режима Ud0 = 200 В, сопротивление нагрузки rd = 300 Ом, коэффициент трансформации n=0,5.

Задание: выбрать тиристоры, построить характеристики:

U=f(α), где α - угол открытого состояния;

D=f(α) - коэффициент формы тока;

КП=f(α) - коэффициент пульсаций.

Определить UПРm, I1, I2, КП1, ST.

Шаг для построения графиков - 30˚, α=0˚…180˚.
Напряжение нерегулируемого режима Ud0 = 200 В плюс две последние цифры зачетной книжки.

Составил, проф. кафедры ЭАПП Р. Г. Вильданов

Похожие:

Методические указания для студентовзаочников по выполнению контрольного задания по дисциплине «Физические основы электроники» iconМетодические указания по изучению основных тем курса и выполнению...
В рамках контрольной работы следует выполнить следующие шесть задач. Номер варианта исходных данных соответствует последней цифре...
Методические указания для студентовзаочников по выполнению контрольного задания по дисциплине «Физические основы электроники» iconМетодические указания по изучению основных тем курса и выполнению...
В рамках контрольной работы следует выполнить следующие шесть задач. Номер варианта исходных данных соответствует последней цифре...
Методические указания для студентовзаочников по выполнению контрольного задания по дисциплине «Физические основы электроники» iconМетодические указания и задания по выполнению контрольной работы...
Методические указания и задания по выполнению контрольной работы для студентов – заочников
Методические указания для студентовзаочников по выполнению контрольного задания по дисциплине «Физические основы электроники» iconМетодические указания и контрольные задания по дисциплине «Математические основы теории систем»
Приведены методические указания по самостоятельному изучению дисциплины «Математические основы теории систем», контрольное задание...
Методические указания для студентовзаочников по выполнению контрольного задания по дисциплине «Физические основы электроники» iconМетодические указания и контрольные задания для студентов-заочников...
Методические указания разработаны на основе Федерального образовательного государственного стандарта по специальности
Методические указания для студентовзаочников по выполнению контрольного задания по дисциплине «Физические основы электроники» iconПрограмма, методические указания и контрольные задания для студентов-заочников...
Методические указания составлены для студентов-заочников всех специальностей, содержат программу курса эконометрики, указания к выполнению...
Методические указания для студентовзаочников по выполнению контрольного задания по дисциплине «Физические основы электроники» iconПрограмма, методические указания и контрольные задания для студентов-заочников...
Методические указания составлены для студентов-заочников всех специальностей, содержат программу курса эконометрики, указания к выполнению...
Методические указания для студентовзаочников по выполнению контрольного задания по дисциплине «Физические основы электроники» iconМетодические указания по выполнению контрольной работы по курсу «Документирование...
Задания к контрольным работам и методические указания по их выполнению предназначены для студентов заочной формы обучения Факультета...
Методические указания для студентовзаочников по выполнению контрольного задания по дисциплине «Физические основы электроники» iconИсследование электрических машин методические указания к выполнению...
Электротехника и основы электроники. Исследование электрических машин: методические указания к выполнению лабораторных работ для...
Методические указания для студентовзаочников по выполнению контрольного задания по дисциплине «Физические основы электроники» iconМетодические указания по выполнению и оформлению контрольных заданий контрольные задания
Английский язык: Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников технических специальностей/ Сибгути. Новосибирск,...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


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