Методическое пособие по электронной технике с указаниями и примерами решения контрольных работ для специальности




НазваниеМетодическое пособие по электронной технике с указаниями и примерами решения контрольных работ для специальности
страница1/10
Дата публикации24.06.2013
Размер1 Mb.
ТипМетодическое пособие
lit-yaz.ru > Физика > Методическое пособие
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


ГAОУ Санкт-Петербургский ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»

^ МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКЕ

с указаниями и примерами решения контрольных работ.
для специальности:

140613 Техническая эксплуатация, обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования

Квалификация – ИНЖЕНЕР ЭНЕРГЕТИК

2012г.

Одобрена предметной (цикловой)

«УТВЕРЖДАЮ»

комиссией профессиональных

Заместитель директора КиПТ по

дисциплин

учебно- производственной работе

Протокол № от_

/Титова М.В./

Председатель /Кизилова И.М./

Согласовано

^

Составлена в соответствии с Государственными

Методист /Ерохина С.Б./

требованиями к минимуму содержания и уровню

подготовки выпускников по специальности:



^ 140613 Техническая эксплуатация, обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования

Автор: Кузнецова В.И. – преподаватель ГАОУ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ.

Методическое пособие по электронной технике, предназначенное, для студентов и преподавателей СПО электротехнического цикла, при подготовке к зачетам и выполнении контрольных работ. В МП изложены краткие сведения по некоторым разделам курса электронной техники, показаны примеры решения типовых задач. В приложениях МП предложены варианты контрольной работы по каждому разделу. стр.

СОДЕРЖАНИЕ




лист

ВВЕДЕНИЕ

^ 1. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

    1. Краткие теоретические сведения

1.2. Вольт-амперные характеристики транзистора

1.3. h-параметры транзистора

1.4 . Методические указания и примеры решения задач

^ 2. ЭЛЕКТРОННЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ

2.1 Краткие теоретические сведения

2.2 Структурная схема выпрямителя

2.3. Классификация выпрямителей

2.4. Основные параметры, характеризующие работу выпрямителя

2.5 Принцип работы выпрямителей

2.6. Сглаживающие фильтры

2.7. Методические указания к выполнению контрольной работы 2

3. Электронные усилители

3.1 Краткие теоретические сведения

3.2. Основные характеристики усилителей

3.3 Обратная связь в усилителях

3.4 Усилитель на биполярном транзисторе

3.5. Методические указания к выполнению контрольной работы 3

^ 4. АЛГЕБРА ЛОГИКИ И ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

4.1. Краткие теоретические сведения

4.2. Основные логические операции

4.3. Основы алгебры логики

4.4. Методические указания к выполнению контрольной работы 4

ПРИЛОЖЕНИЯ :

Задания на контрольную работу 1

Задания на контрольную работу 2

Задания на контрольную работу 3

Задания на контрольную работу 4

ЛИТЕРАТУРА


3

4

5
7

8

9

11
12

12

13

14

17

18

24
25

26

27

29

31

31

32

34

37

41


53




Аннотация

Электронная техника
«Методическое пособие по Электронной технике», предназначено, для студентов СПО при подготовке к зачетам и выполнении контрольных работ. А также может применяться преподавателями, как источник дополнительных контрольно-проверочных материалов при работе с курсом «Электронная техника».

В пособии изложены краткие сведения по разделам: Биполярные транзисторы, Электронные выпрямители, Электронные усилители, Алгебра логики и логические элементы. Каждый раздел содержит классификацию устройств, основные параметры и характеристики группы, пояснения общего принципа действия, а также примеры решения типовых задач, таких как: определение свойств транзистора, расчеты выпрямителей и усилителей и т.д. Цель примеров — разъяснить ход решения, но не воспроизвести его полностью. Поэтому в ряде случаев промежуточные расчеты опускаются.

В приложении методической разработки предложены варианты контрольной работы по каждому разделу, позволяющие проверить степень усвоения студентами основных разделов теоретического курса.

Целью пособия является развитие у студентов, способности и навыка самообучения, содействие в проработке учебного материала, решения задач из разных областей электронной техники.

Решение задач направлено на подготовку студентов к изучению таких дисциплин как «Автоматика», «Электропривод», выполнению расчетных заданий и курсовых проектов, способствует приобщению студентов к самостоятельной творческой работе, опираясь на имеющиеся у него знания и умения работать с простыми электронными и логическими устройствами.

Пояснительная записка содержит 50 страниц, включая список рекомендуемой литературы, приложения с примерными контрольными работами по 30 вариантов.

ВВЕДЕНИЕ
В процессе изучения дисциплины «Электронная техника» выполняют четыре контрольные работы

Контрольные работы позволяют проверить степень усвоения студентами основных разделов теоретического курса.

^ Общие требования к контрольным работам

При оформлении контрольных работ условия задач в контрольных работах приводится полностью, без сокращений. Решения задач должны сопровождаться краткими, но исчерпывающими пояснениями с обязательным использованием рисунков, выполненных чертежными инструментами. Для замечаний преподавателя на страницах тетради оставляются поля и интервалы между задачами (не менее 5 см).

Решение задач рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

1. Ввести буквенные обозначения всех используемых величин.

2. Под рубрикой "Дано" кратко записать условие задачи с переводом значений всех величин в одну систему единиц - СИ.

3. Зарисовать схему заданной электрической цепи, и остальные схемы соединений, поясняющие ход решения.

4. Проводить вычисления, сопровождая их кратким пояснением.

5. При многократных аналогичных вычисления, допускается привести один расчет полностью, а вычисления остальных свести в таблицу.

6. Вычисления проводятся с округлением по общепринятым правилам до сотых долей единиц, кратных пяти; или с точностью до второго знака после запятой в записи с плавающей запятой.

^ Оформление контрольной работы

Каждая контрольная работа выполняется в электронном виде с печатью на листах А4 или в отдельной тетради (ученической). На обложке указываются: название дисциплины, фамилия и инициалы студента, факультет, специальность.

Решение каждой задачи обязательно начинать на развороте тетради (на четной странице, начиная со второй, иначе работу трудно проверять). Сверху указывается номер задачи, далее делается чертеж и записывается, что в задаче дано и что требуется определить. Рисунки и схемы выполняется с учетом условий решаемого варианта задачи, все рисунки должны быть пронумерованы.

К зачету или экзамену необходимо представить зачтенные по данному разделу курса работы, в которых все отмеченные преподавателем погрешности должны быть исправлены.

Зачет по каждой контрольной работе принимается преподавателем в процессе собеседования по правильно решенной и прорецензированной контрольной работе.
^ Количество контрольных работ курса.




Разделы курса

задач

Темы

1

Полупроводниковые приборы

2

Транзисторы

2

Электронные устройства

4

Выпрямители и сглаживающие фильтры

3

1

Усилители

4

Логические элементы

2

Алгебра логики и логические элементы


^ 1. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ


    1. Краткие теоретические сведения

транзисторы 2

Рис. 1.1 Общий вид биполярного транзистора

Транзистором называют трехэлектродный полупроводниковый прибор (рис. 1.1), пригодный для усиления мощности электрических сигналов. Кроме усиления, транзисторы используют для генерирования сигналов, их различных преобразований и решения других задач электронной техники.

а

Б

К

Э

Б

К

Э

n-p-n

p-n-p

p

n

p

К

Э

Б

Iэ

Iк

Iб

Uэб

Uбк

б

Рис.1.2. Обозначение биполярного транзистора на схемах (а)

и принцип его действия (б)

Название биполярного транзистора объясняется тем, что ток в нем определяет-ся движением носителей зарядов двух знаков – отрицательных и положительных (электронов и дырок). Биполярный транзистор состоит из трех слоев полупровод-ников с разной электропроводностью, между которыми образуются два p-n перехода в соответствии с чередованием слоев.

Биполярные транзисторы подразделяют на два типа: p-n-p и n-p-n.

У транзистора имеются три вывода (электрода): эмиттер Э, коллектор К и база Б. Эмиттер и коллектор соединяют с крайними областями (слоями), имеющими один и тот же тип проводимости, база соединяется со средней областью.

Напряжение питания подают таким образом, чтобы на переход эмиттер – база было подано напряжение в прямом направлении, а на переход база – коллектор в обратном направлении.

Так как транзистор имеет 3 вывода, то в электрическую цепь его можно включить тремя различными способами.

Имеющий три внешних вывода транзистор (рис.1.4.). представляет собой четырехполюсник. При этом два вывода транзистора образуют входные и выходные зажимы, а третий является общим зажимом для входной и выходной цепей. В зависимости от того, какой электрод транзистора является общим для входной и выходной цепей четырехполюсника, различают три схемы включения транзистора:

  • с общей базой (ОБ) рис.1.3.а,

  • общим эмиттером (ОЭ) рис.1.3.б,

  • общим коллектором (ОК) рис.1.3.в.

Рассмотрим более подробно работу транзистора типа p-n-p в схеме включения с общей базой (рис.1.2, б).

Необходимо отметить, что база выполняется очень тонкой (её ширина меньше длины свободного пробега электрона), это и объясняет усилительные свойства транзисторов. При подаче напряжения между базой и коллектором, p-n –переход между которыми включён в обратном режиме, тока в цепи не возникает подобно состоянию запертого диода. При подключении эмиттера к положительному зажиму источника питания и подаче напряжения между ним и базой (а этот p-n –переход включён в прямом режиме) возникает эмиттерный ток Iэ. Дырки преодолевают переход и попадают в область базы, для которой дырки не являются основными носителями заряда. Дырки частично рекомбинируют с электронами базы. Однако поскольку напряжение питания коллектора во много раз (в 20) больше, чем напряжение питания базы, и конструктивно слой базы выполняется очень тонким, вследствие чего электрическое сопротивление цепи базы получается высоким, то дырки, разогнавшиеся поданным напряжением, «проскакивают» базу и оказываются в области коллектора, а ток, ответвляющийся в цепь базы Iб, оказывается незначительным. Большинство дырок достигшие коллектора, образуют коллекторный ток Iк.

Таким образом: Iэ = Iб + Iк, причем : Iэ = Iк,

Где:   0,95-0,995 – коэффициент передачи по току, является одним из основных параметров транзистора.

Ток коллектора ^ Iк превосходит ток базы Iб от 20 до 200 раз. Это объясняет возможность усиления с помощью транзистора тока и, соответственно, мощности сигнала во много раз. Если в коллекторную цепь включить сопротивление нагрузки, в нем будет выделяться мощность, во много раз бóльшая, чем мощность сигнала, подводимого в цепь базы.

В рассмотренной схеме транзистор не усиливает ток (IК < IЭ), но разница входного напряжения Uбэ и напряжения на включенном в выходной цепи резисторе оказывается весьма существенной. Схема с ОБ обладает также и свойством усиления мощности входного сигнала.В других схемах включения транзистора ток на выходе превосходит входной ток в 60-100 раз.

Схема ОК в отличие от схем ОБ и ОЭ, не обеспечивает усиления напряжения. Наибольшее применение получила схема с общим эмиттером.







Рисунок 1.3. Схемы включения транзистора

а) с общей базой (ОБ); б) общим эмиттером (ОЭ); в) общим коллектором (ОК)


Принцип действия транзистора типа n-p-n точно такой же, как у рассмотренного выше транзистора p-n-р. Транзисторы п—р—п-типа включаются аналогично, но при их использовании полярности напряжений внешних источников изменяют на противоположные.

Независимо от схемы включения транзистор может работать в одном из четырех режимов, отличающихся полярностью напряжений на р-n- переходах.

  • В активном режиме напряжение на эмиттерном переходе прямое, а на коллекторном - обратное.

  • В режиме насыщения оба перехода включены в прямом направлении,

  • В режиме отсечки - в обратном.

  • В инверсном режиме напряжение на коллекторном переходе прямое, а на эмиттерном- обратное.

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Методическое пособие по электронной технике с указаниями и примерами решения контрольных работ для специальности iconУчебно-методическое пособие для самостоятельной работы студентов заочной формы обучения
Учебно-методическое пособие предназначено для организации самостоятельной работы студентов заочной формы обучения по специальности...

Методическое пособие по электронной технике с указаниями и примерами решения контрольных работ для специальности iconПрактикум решения задач по курсу «Основы искусственного интеллекта»...
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности «информатика», а также может использоваться...

Методическое пособие по электронной технике с указаниями и примерами решения контрольных работ для специальности iconМетодическое пособие «Решение задач по теме «Растворы»
В условиях сокращения количества часов на изучение химии необходимо отметить нехватку времени на отработку навыков решения расчетных...

Методическое пособие по электронной технике с указаниями и примерами решения контрольных работ для специальности iconУстройство автомобиля часть 2 системы питания двигателей учебно-методическое пособие
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневного и заочного отделений технолого-экономического факультета нгпу, обучающихся...

Методическое пособие по электронной технике с указаниями и примерами решения контрольных работ для специальности iconУстройство автомобиля часть 3 электрооборудование автомобиля учебно-методическое пособие
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневного и заочного отделений технолого-экономического факультета нгпу, обучающихся...

Методическое пособие по электронной технике с указаниями и примерами решения контрольных работ для специальности iconУчебно-методическое пособие предназначено для проведения практических...
Учебно-методическое пособие предназначено для проведения практических занятий по дисциплине «Английский язык по специальности», соответствует...

Методическое пособие по электронной технике с указаниями и примерами решения контрольных работ для специальности iconУчебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы по дисциплине «Теплотехника»
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов специальности 190603. 65 Сервис транспортных и технологических машин и оборудования...

Методическое пособие по электронной технике с указаниями и примерами решения контрольных работ для специальности iconМетодические указания к выполнению контрольных работ для студентов...
Деловой немецкий язык [Текст]: метод указания к выполнению контрольных работ для студ. 4-го курса спец. 080502/ Воронеж гос арх строит...

Методическое пособие по электронной технике с указаниями и примерами решения контрольных работ для специальности iconУчебно-методическое пособие Нижний Новгород 2010 министерство образования...
Учебно-методическое пособие предназначено для курсового проектирования по специальности 061000 дисциплине «Основы транспортно-экспедиционного...

Методическое пособие по электронной технике с указаниями и примерами решения контрольных работ для специальности iconУчебно-методическое пособие Нижний Новгород 2010 министерство образования...
Учебно-методическое пособие предназначено для курсового проектирования по специальности 061000 дисциплине «Основы транспортно-экспедиционного...



Образовательный материал



При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
lit-yaz.ru
главная страница