Методические рекомендации и выполнение контрольных заданий для учащихся заочной формы обучения специальность: «Машины и аппараты химических производств и предприятий строительных материалов»

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Новополоцкий государственный политехнический

техникум»

Утверждаю

Директор УО «НГПТ»

______________ Сапего Н.В.

«____» _____________2007 г.

«ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА С ОСНОВАМИ ЭЛЕКТРОНИКИ»

методические рекомендации и выполнение контрольных заданий

для учащихся заочной формы обучения

специальность: «Машины и аппараты химических производств и предприятий строительных материалов»

Новополоцк

2007

Автор: И.В.Евсюкова
– преподаватель спецдисциплин учреждения образования «Новополоцкий государственный политехнический техникум»

Обсуждено и одобрено на заседании цикловой комиссии электротехнических предметов

Протокол № 1 от 31.08.2007

Председатель комиссии И.В.Евсюкова

СОДЕРЖАНИЕ

1. Пояснительная записка..............................................................................	2
2. Перечень рекомендуемой литературы.....................................................	3
3. Тематический план.....................................................................................	4
4. Общие методические указания к выполнению контрольных работ......	5
5. Методические указания к выполнению контрольной работы № 1........	6
6. Контрольная работа № 1............................................................................	9
7. Методические указания к выполнению контрольной работы № 2........	15
8. Контрольная работа № 2............................................................................	23

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа предмета «Общая электротехника с основами электроники» предусматривает изучение процессов, происходящих в электрических цепях постоянного и переменного тока; устройств, принципа действия электроизмерительных приборов, электромагнитных аппаратов, электрических машин и их практического применения; устройств и принципа действия электронных, фотоэлектронных и полупроводниковых приборов.

При изучении предмета следует соблюдать единство терминологии и обозначения в соответствии с действующими стандартами, Международной системной единицы (СИ).

Для закрепления и углубления теоретических знаний учащихся программой предусматривается проведение лабораторных, практических занятий.

Лабораторные работы выполняются непосредственно после изучения соответствующей темы. Каждый учащийся должен самостоятельно собрать схему, снять показания приборов и сделать соответствующие выводы.

Тематика лабораторных и практических работ может быть изменена в зависимости от профиля специальностей, наличия лабораторного оборудования.

В результате изучения предмета «Общая электротехника с основами электроники» учащиеся должны знать
:

основные электрические и магнитные явления, лежащие в основе построения электрических машин и аппаратов;

основные законы электротехники (Ома, Джоуля-Ленца, Кирхгофа, Ленца);

единицы электрических величин;

закономерности построения и сборки электрических схем;

правила безопасности труда при эксплуатации электрических установок;

классификацию электроизмерительных приборов, условные обозначения на их шкалах;

основные элементы конструкции и характеристики электроизмерительных приборов, трансформаторов, асинхронных двигателей, схемы электроснабжения потребителей электрической энергией;

устройство и принцип действия основных типов полупроводниковых и фотоэлектронных приборов, их практические применение; краткие сведения о логических элементах и интегральных микросхемах.

должны уметь:

собирать простейшие схемы при последовательном и параллельном соединении элементов;

подбирать по назначению электроизмерительные приборы;

включать в цепь амперметры, вольтметры, производить элементарные расчеты электрических цепей постоянного, однофазного переменного и трехфазного токов;

производить реверс электрических машин;

чертить схемы выпрямителя с фильтром, усилителя;

пользоваться осциллографом.

ЛИТЕРАТУРА

Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники. – М., 1983.

Обозначения условные графические в схемах. ГОСТ 2.728-74, 2.747-68, 2.730-732.785-74.

Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники. – М., 1976.

Усс Л.В., Красько А.С., Климович Г.С. Общая электротехника с основами электроники. – Мн., 1990.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Раздел, тема	Количество учебных часов					на самостоятельное изучение
	всего		в том числе
	дневная форма	заочная форма	установочная сессия	обзорная лекция	лабораторные и практические
Введение	2	2
Раздел 1. Общая электротехника
1.1. Электрическое поле	2	1	1	1
1.2. Электрические цепи постоянного тока	10	4	1	1	2л	6
1.3. Электромагнетизм	4	4
1.4. Электрические измерения	8	3	1	2л	5
1.5. Электрические машины постоянного тока	6	2	2	4
1.6. Однофазные электрические цепи	12	2	2п	10
1.7. Трехфазные электрические цепи	6	1	1	5
1.8. Трансформаторы	6	1	1	5
1.9. Электрические машины переменного тока	6	1	1	5
1.10. Электропривод и аппаратура управления	4	1	1	3
1.11. Передача и распределение электрической энергии.	2	1	1	1
Раздел 2. Основы электротехники
2.1. Полупроводниковые приборы	12	2	2	10
2.2. Фотоэлектронные приборы	2	1	1	1
2.3. Электронные выпрямители	8	3	1	2п	5
2.4. Электронные усилители	2	2	2л	-
2.5. Электронные генераторы	6	2	2	4
2.6. Интегральные схемы микроэлектроники.	6	1	1	5
Всего	104	28	2	16	10	76

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

По электротехнике каждая контрольная работа содержит 2 задачи и теоретические вопросы. Варианты для каждого учащегося – индивидуальные. Номер варианта определения номером в журнале учебной группы.

Задачи и ответы на вопросы, выполненные не по своему варианту, не защитываются и возвращаются учащемуся.

Контрольная работа выполняется в отдельной тетради, желательно в клеточку. Условия задачи и формулировки вопросов переписываются полностью, оставляются поля шириной 25-30мм для замечаний рецензента, а в конце тетради страницу для рецензии. Формулы, расчеты, ответы на вопросы пишутся чернилами, а чертежи, схемы и рисунки делаются карандашом, на графиках и диаграммах указывается масштаб. Решение задач обязательно ведется в Международной системе единиц (СИ). Страницы тетради нумеруются для возможности ссылки на них преподавателя.

Вычисления следует производить с помощью электронного микрокалькулятора. После получения работы с оценкой и замечаниями преподавателя надо исправить отмеченные ошибки, выполнить все его указания и повторить недостаточно усвоенный материал. Если контрольная работа получила неудовлетворительную оценку, то учащийся выполняет ее снова по старому или новому варианту в зависимости от указания рецензента и отправляет на повторную проверку. В случае возникновения затруднений при выполнении контрольной работы учащийся может обратиться в техникум для получения письменной или устной консультации. Лабораторные работы выполняют в период экзаменационно-лабораторной сессии. К этим работам учащиеся допускаются после сдачи всех контрольных работ. По каждой лабораторной работе составляется отчет по установленной форме. Сдача экзаменов разрешается учащимся, получившим положительные оценки по всем контрольным работам и имеющим зачет по лабораторным работам.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ № 1

В контрольную работу входят 11 тем, т.е. весь первый раздел программы. На темы 1.2. и 1.6. предусмотрены задачи, на остальные темы - теоретические вопросы. В таблице 1 указаны варианты и данные к этим задачам, а также номера теоретических вопросов.

Методические указания к решению задачи 1

Решение задачи требует знаний закона Ома для всей цепи и ее участков, законов Кирхгофа, методики определения эквивалентного сопротивления цепи при смешанном соединении резисторов, а также умения вычислять мощность и работу электрического тока. Содержа­ния задач и схемы цепей приведены в условии, а данные к ним — в таблице 1. Перед решением задачи рассмотрите типовой пример 1.

Пример 1.
Для схемы, приведенной на рис. 1, а, определить экви­валентное сопротивление цепи RАВ
и токи в каждом резисторе, а также расход электроэнергии цепью за 8 ч работы.

Решение.
Задача относится к теме «Электрические цепи по­стоянного тока». Проводим поэтапное решение, предварительно обозна­чив стрелкой ток в каждом резисторе; индекс тока должен соответство­вать номеру резистора, по которому он проходит.

1. Определяем общее сопротивление разветвления RCD
, учитывая, что резисторы R3
и R4
соединены последовательно между собой, а с резистором R5
параллельно: RCD
= (R3
+ R4
) R5
/ (R3
+ R4
+R5
) = (10 + 5)*
10 / (10 + 5 + 10) = 6 Ом (рис. 1,6).

2. Определяем общее сопротивление цепи относительно вводов СЕ. Резисторы и RCD
и R2
включены параллельно, поэтому RСЕ
= RCD
R2
/ /(RCD
+R2
) = 6*
3 / (6+3)=2 Ом (рис. 1, в).

3. Находим эквивалентное сопротивление всей цепи: RАВ
= R1
+ RСЕ
= = 8 + 2 = 10 Ом (рис. 1, г).

4. Определяем токи в резисторах цепи. Так как напряжение UAB
приложено ко всей цепи, а RАВ
= 10 Ом, то согласно закону Ома I1
= UAB
/ RAB
= = 150/10 = 15 А.

Внимание!
Нельзя последнюю формулу писать в виде I1
= UAB
/ R1
, так как UАВ
приложено ко всей цепи, а не к участку R1
.

Для определения тока I1
находим напряжение на резисторе R2
, т. е. UCE
.
Очевидно, UCB
меньше UAB
на потерю напряжения в ре­зисторе R1
, т. е. UСЕ
= = UАВ
– I1
R1
= 150 – 15*
8 = 30 В. Тогда I1
= UCE
/ R2
= 30/3 = 10 А. Так как UCD
= = UCD
, то можно определить токи I3,4
и I5
: I3,4
= UCD
/(R3
+ R4
) = 30/(10 + 5) = 2 А; I5
= UCD
/R5
= 30/10 = 3 А.

На основании первого закона Кирхгофа, записанного для узла С, проверим правильность определения токов:

I1
= I2
+ I3
,4
+ I5
, или 15 = 10 + 2 + 3 = 15 А.

5. Расход энергии цепью за восемь часов работы:

W = Pt = UAB
I1
t = 150*
15*
8 = 18 000 Вт*
ч = 18 кВт*
ч.

Пусть в схеме примера 1 известны сопротивления всех резисторов, а вместо напряжения UAB
задан один из токов, например I2
= 2 А. Найти остальные токи и напряжение UAB
.
Зная I2
, определяем UCE
= I2
R2
= 2-3 = 6 В. Так как UCE
= UCD
, то

I3,4
= UCD
/(R3
+ R4
) = 6/(10 + 5) = 0,4 А;

I5
= UCD
/ R5
= 6/10 = 0,6 А.

На основании первого закона Кирхгофа I1
= I2
+ I3,4
+ I5
= 2 + 0,4 + 0,6 = =3А. Тогда UAB
= UCE
+ I1
R1
= 6 + 3*
8 = 30 В.

При расплавлении предохранителя Пр5
резистор R5
выключается и схема принимает вид, показанный на рис. 1, д. Вычисляем экви­валентное сопротивление схемы: R'AB
= R1
+ (R3
+ R4
)R2
/ (R3
+R4
R2
) = 8 + (10 + 5)*
3 / (10 + 5 + 3) = 10,5 Ом. Так как напряжение UAB
остается неизменным, находим ток I1
= = UAB
/R'AB
= 150/10,5 = 14,28 А. Напряжение UCE
= UAB
– I1
R1
= 150 - 14,28 *
8 = = 35,75 В.

Тогда токи

I2
= UCE
/R2
= 35,75/3 = 11,9 A; I3,4
= UCE
/R3,4
= 35,75/(10 + 5) = 2,38 A.

Сумма этих токов равна току I1
: 11,9 + 2,38 = 14,28 А.

Рис. 1

Методические указания к решению задачи 2

Эта задача относится к неразветвленным и разветвленным це­пям переменного тока. Перед ее решением изучите материал темы 1.5, ознакомьтесь с методикой построения векторных диаграмм, изложен­ной ранее.

Пример 2.
Неразветвленная цепь переменного тока содержит катушку с активным, сопротивлением RK
= 3 Ом и индуктивным XL
= 12 Ом, активное сопротивление R = 5 Ом и конденсатор с сопро­тивлением xC
= 6 Ом (рис. 2,а). К цепи приложено напряжение U = 100 В (действующее значение). Определить: 1) полное сопротив­ление цепи; 2) ток; 3) коэффициент мощности; 4) активную, реак­тивную и полную мощности; 5) напряжение на каждом сопротивле­нии. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи.

Решение. 1.
Определяем полное сопротивление цепи:

Z = V(RK
+R)2
+(xL
-xC
)2
+ = V(3 + 5)2
+ (12 - б)2
= 10 Ом.

2. Определяем ток цепи

I = U/Z = 100/10 = 10 А.

3. Находим коэффициент мощности цепи. Во избежание потери знака угла (косинус - функция четная) определяем sin φ: sin φ = (xL
- - xC
)/Z = (12 - 6)/10 = 0,6; φ = 36°50'. По таблицам Брадиса определяем коэффициент мощности cos φ = cos 36°50' = 0,8.

4. Определяем активную, реактивную и полную мощности цепи:

Р = U I cosφ = 100-10*
0,8 = 800 Вт или Р = I2
(RK
+ R) = 102
(3+5) =800 Вт;

Q = I2
(xL
-xC
) = 102
(12 - 6) =600 вар или Q=U I sinq>=1000-10-0,6=600 вар;

S = UI = 100*
10 = 1000 B*
А или S = I2
Z = 102
-10 = 1000 В*
А или

S = VP2
+Q2
= V8002
+ 6002
= 1000 В*
А.

5. Определяем падения напряжения на сопротивлениях цепи: URK
=10*
3 = 30 В; UL
= IxL
= 10*
12 = 120 В; UR
= IR
= 10*
5 = 50 В; UC
= IхC
= = 10*
6 = 60 В.

Построение векторной диаграммы начинаем с выбора масштаба для тока и напряжения. Задаемся масштабом по току: в 1 см - 2,0 А и масштабом по напряжению: в 1 см - 20 В. Построение векторной диаграммы (рис. 2, б) начинаем с вектора тока, который откладываем по горизонтали в масштабе 10 А/2 А/см = = 5 см.

Вдоль вектора тока откладываем векторы падений напряжения на активных сопротивлениях URK
и UR
: 30 В/20 В/см = 1,5 см; 50 В/20 В/см = 2,5 см.

Из конца вектора UR
откладываем в сторону опережения вектора тока на 90° вектор падения напряжения UL
на индуктивном сопро­тивлении длиной 120 В/20 В/см = 6 см. Из конца вектора UL
отклады­ваем в сторону отставания от вектора тока на 90° вектор падения напряжения на конденсаторе Uc длиной 60 В/20 В/см = 3 см. Гео­метрическая сумма векторов URK
, UR
, UL
, UC
равна полному напря­жению, приложенному к цепи.

Рис. 2

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

Задача 1.
Цепь постоянного тока содержит шесть резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи и значения резисторов указаны на соответствующем рисунке. Номер рисунка и величина одного из заданных токов или напряжений приведены в таблице 1. Индекс тока или напряжения совпадает с индексом резистора, по которому проходит этот ток или на котором действует указанное напряжение. Например, через резистор R5
проходит ток I5
и на нем действует напряжение U5.
Определить: 1) эквивалентное сопротивление цепи относительно вводов АВ; 2) ток в каждом резисторе; 3) напряжение на каждом резисторе; 4) расход электрической энергии цепью за 10 ч.

Т а б л и ц а 1

Номера вариантов	Номера рисунков	Задаваемая величина	Действие с резисторами		Номера теоретических вопросов
			замыкается накоротко	выключается из схемы
01	1	J4,5 =6А	-	R3	1,26,40
02	1	U2 =100В	R6	-	3,18,42
03	1	J2 =10А	-	R4	7,29,38
04	1	U3 =40В	R5	-	5,20,44
05	1	U1 =100В	-	R2	6,19,45
06	1	UАВ =200В	R3	-	8,17,30
07	2	UАВ =30В	-	R6	9,16,32
08	2	J1 =1,08А	R4	-	10,21,33
09	2	U1 =10,8В	-	R1	11,22,34
10	2	J2 =0,72А	R5	-	12,23,43
11	2	J3 =1,8А	-	R2	13,29,44
12	2	U4 =12В	R3	-	14,35,45
13	3	UАВ =60В	-	R2	15,36,46
14	3	J2 =6А	R1	-	16,26,37
15	3	U1 =36В	-	R4	2,20,43
16	3	J3,4 =2,16А	R2	-	7,23,46
17	3	U5 =14,4В	-	R3	1,26,40
18	3	J1 =2,4А	R3	-	3,18,42
19	4	J1,2 =3,6А	-	R6	7,29,38
20	4	U5 =21,6В	R1	-	5,20,44
21	4	J3 =10,8А	-	R5	6,19,45
22	4	U6 =108В	R4	-	8,17,30
23	4	J5 =7,2А	-	R3	9,16,32
24	4	U4 =72В	R2	-	10,21,33
25	5	J1 =8А	-	R2	11,22,34
26	5	U6 =48В	R1	-	4,30,46
27	5	J3 =3,2А	-	R3	7,23,43
28	5	U1 =32В	R2	-	9,21,46
29	5	UАВ =80В	-	R4	13,20,45
30	5	J6 =4,8А	R3	-	16,22,38

Рис. 5

Задача 2.
Неразветвленная цепь переменного тока, показанная на соответствующем рисунке, содержит активные и реактивные сопротивления, величины которых заданы в таблице № 2. Кроме того, известна одна из дополнительных величин (U, I, P, Q, S). Определить следующие величины, если они не заданы в таблице вариантов: 1) полное сопротивление цепи Z; 2) напряжение U, приложенное к цепи; 3) силу тока в цепи; 4) угол сдвига фаз φ (величину и знак); 5) активную Р, реактивную Q, и полную S мощности, потребляемые цепью. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение. С помощью логических рассуждений пояснить, как изменится ток в цепи и угол сдвига фаз, если частоту тока увеличить вдвое. Напряжение, приложенное к цепи, считать неизменным.

Таблица 2

Номер варианта	Номер рисунка	R1 , Ом	R2, Ом	XL 1 , Ом	XL 2 , Ом	XC 1 , Ом	XC 2 , Ом	Дополнительная величина
01	6	8	4	18	-	2	-	J = 10 А
02	6	10	20	50	-	10	-	P = 120Вт
03	6	3	1	5	-	2	-	P2 = 100Вт
04	7	6	-	2	10	4	-	U = 40 В
05	7	4	-	6	2	5	-	P = 16Вт
06	7	16	-	15	5	8	-	QL 1 = 135вар
07	8	4	-	6	-	4	5	P = 100Вт
08	8	8	-	6	-	8	4	UC 2 = 40 В
09	8	80	-	100	-	25	15	J = 1А
10	9	10	14	18	-	20	30	UR 2 = 28 В
11	9	6	2	10	-	1	3	P = 200Вт
12	9	40	20	20	-	80	20	QC 1 = -320вар
13	10	12	-	10	4	20	10	Q = - 64вар
14	10	32	-	20	20	6	10	J = 4А
15	10	32	-	25	15	8	8	UL 1 = 125В
16	11	4	2	5	6	3	-	J = 5А
17	11	8	4	10	15	9	-	J = 10А
18	11	4	8	10	15	9	-	Q = 1600вар
19	12	8	-	12	-	-	6	P = 72Вт
20	12	4	-	15	-	-	12	U = 30В
21	12	8	-	6	-	-	12	Q = - 48вар
22	13	2	6	-	10	4	-	U = 20В
23	13	6	10	-	8	20	-	Q = - 192вар
24	13	10	6	-	20	8	-	Y = 4А
25	14	3	-	-	-	1	3	J = 6А
26	14	16	-	-	-	8	4	P = 64Вт
27	14	4	-	-	-	2	1	Q = - 48вар
28	15	24	-	8	-	125	15	P = 24Вт
29	15	4	-	10	-	3	4	P = 64Вт
30	15	8	-	12	-	4	2	U = 80В

Рис. 8 Рис. 9

Рис. 10 Рис. 11

Рис. 12 Рис. 13

Рис. 14 Рис. 15

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

к контрольной работе №1

1. Основные характеристики электрического поля: напряженность электрического поля, электрическое напряжение.

2. Проводники и диэлектрики в электрическом поле.

3. Краткие сведения о различных электроизоляционных материалах и их практическое использование.

4. Электрическая емкость. Конденсаторы. Соединения конденсаторов.

5. Общие сведения об электрических цепях.

Электрический ток: разновидности, направление, величина и плотность.

6. Электрическая проводимость и сопротивление проводников.

7. Законы Ома.

8. Проводниковые материалы: основные характеристики, материалы с малым удельным сопротивлением, сверхпроводники, материалы с большим удельным сопротивлением.

9. Основные элементы электрических цепей постоянного тока. Режимы электрических цепей.

10. Источники и приемники электрической энергии, их мощность и КПД.

11. Законы Кирхгофа.

12. Нелинейные электрические цепи постоянного тока.

13. Основные свойства и характеристики магнитного поля.

14. Индуктивность: собственная, катушки, взаимная. Коэффициент магнитной связи.

15. Электромагнитные силы.

16. Магнитные свойства вещества.

17. Электромагнитная индукция.

18. Принципы преобразования механической энергии в электрическую и электрическую энергию в механическую.

19. Общие сведения об электрических измерениях и электроизмерительных приборах. Классификация электроизмерительных приборов.

20. Измерение тока. Приборы, погрешности, расширение пределов измерения амперметров.

21. Измерение напряжения. Приборы, погрешности, расширение пределов измерения вольтметрами.

22. Измерение электрического сопротивления. Косвенные и прямые измерения.

23. Переменный ток: определения, получение. Характеристики.

24. Векторная диаграмма и ее обоснование. Элементы и параметры электрических цепей переменного тока.

25. Трехфазная система электрических цепей трехфазная цепь.

26. Соединение обмоток генератора. Фазные и линейные напряжения, соотношения между ними.

27. Соединение потребителей, применение этих соединений.

28. Назначение трансформаторов. Классификация, конструкция.

29. Принцип действия и устройство трансформатора. Режимы работы.

30. Типы трансформаторов и их применение: трехфазные, многообмоточные, сварочные, измерительные, автотрансформаторы.

31. Назначение машин переменного тока и их классификация. Устройство машин переменного тока.

32. Пуск и регулировка частоты вращения двигателей переменного тока.

33. Однофазный электродвигатель.

34. Устройство и принцип действия машины постоянного тока.

35. Генераторы постоянного тока.

36. Электродвигатели постоянного тока.

37. Понятие об электроприводе. Классификация.

38. Выбор электродвигателей по техническим характеристикам.

39. Нагрев и охлаждение электродвигателей. Режимы работы электродвигателей.

40. Схемы управления электродвигателей: общие сведения, магнитные пускатели, релейно-контактная аппаратура

41. Схемы электроснабжения потребителей электрической энергии, общая схема электроснабжения, понятие об энергетической системе и электрической системе.

42. Простейшие схемы электроснабжения промышленных предприятий, схемы осветительных электросетей.

43. Элементы устройства электрических сетей: воздушные линии, кабельные линии, электропроводки, трансформаторные подстанции.

44. Выбор проводов и кабелей.

45. Эксплуатация электрических установок: компенсация реактивной мощности, экономия электроэнергии.

46. Защитное заземление, защита от статического электричества.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ № 2

Контрольная работа 2 содержит два вопроса по теории и три задачи: на расчет выпрямителей, на двоичную систему счисления и на определение параметров транзисторов по их характеристикам.

Прежде чем приступить к решению задач контрольной работы, следует изучить методические указания к решению задач данной темы. В методических указаниях даются разъяснения, как следует отвечать на данный вопрос, разбираются типовые примеры с пояснением хода решения, что позволяет учащимся составить правильный план при индивидуальном выполнении контрольной работы.

Указания к ответу на теоретический вопрос.

Для правильного и качественного ответа следует изучить соответствующий материал из рекомендованной литературы. Ответ на вопрос должен быть конкретным с пояснением физической сущности работы того или иного устройства. При описании прибора или устройства следует обязательно пояснить свой ответ электрическими схемами, графиками и рисунками.

Во многих вопросах требуется сравнить различные электронные приборы с точки зрения особенностей их работы, отметить преимущества и недостатки, рассказать о применении. Так, при сравнении электровакуумных ламп и полупроводников следует отметить такие преимущества полупроводниковых приборов, как малые габаритные размеры, массу, механическую прочность, мгновенность действия (т. е. отсутствие накаливаемого катода), малую потребляемую мощность, большой срок службы и т.п. Наряду с этим надо указать их недостатки: зависимость параметров полупроводников от температуры окружающей среды и нестабильность характеристик (разброс параметров).

Указания к решению задачи 1

Задача I относится к расчету выпрямителей переменного тока, собранных на полупроводниковых диодах. Подобные схемы широко применяются в различных электронных устройствах и приборах. При решении задач следует помнить, что основными параметрами полупроводниковых диодов являются допустимый ток Iдоп, на который рассчитан данный диод, и обратное напряжение Uобр, выдерживаемое диодом без пробоя в непроводящий период.

Обычно при составлении реальной схемы выпрямителя задаются значением мощности потребителя Ро, Вт, получающего питание от данного выпрямителя, и выпрямленным напряжением Uо, В, при котором работает потребитель постоянного тока. Отсюда нетрудно определить ток потребителя Iо = Pо/Uо. Сравнивая ток потребителя с допустимым током диода Iдоп, выбирают диоды для схем выпрямителя. Следует учесть, что для однополупериодного выпрямителя ток через диод равен току потребителя, т.е. надо соблюдать условие Iдоп ≥ Iо. Для двухполупериодной и мостовой схем выпрямления тока через диод равен половине тока потребителя, т.е. следует соблюдать условие Iдоп ≥ 0.5Iо. Для трехфазного выпрямителя ток через диод составляет треть

тока потребителя, следовательно, необходимо, чтобы Iдоп ≥ I0

Напряжением, действующее на диод в непроводящий период Ub, также зависит от той схемы выпрямления, которая применяется в конкретном случае. Так, для однополупериодного и двухполупериодного выпрямителя Ub = πUо = = 3.14 Uо, для мостового выпрямителя Ub = 2π Uо /2 = 1.57 Uо, а для трехфазного выпрямителя Ub = 2.1 Uо. При выборе диода, следовательно, должно соблюдаться условие Uобр ≥ Ub.

Рассмотрим примеры на составление схем выпрямителей.

Пример 1.
Составить схему мостового выпрямителя, использовав один из четырех диодов: Д218, Д222, КД202Н, Д215Б. Мощность потребителя Ро = 300В, напряжение потребителя Uо = 200В.

Р е ш е н и е
. 1. Выписываем из табл.2.8 параметры указанных диодов и записываем их в таблицу.

Типы диодов	Iдоп,. А	Uобр, В	Типы диодов	Iдоп, А	Uобр, В
Д218	0.1	1000	КД202Н	1	500
Д222	0.4	600	Д215Б	2	200

2. Определяем ток потребителя Iо = Pо/ Uо = 300/200 = 1.5 A.

3. Находим напряжение, действующее на диод в непроводящий период для мостовой схемы выпрямителя, Ub = 1.57 Uo = 1.57 * 200 = 314В.

4. Выбираем диод из условия Iдоп > 0.5Iо > 0.5 * 1.5 > 0.75 А, Uобр > UВ ≥ 314 В. Эти условиям удовлетворяет диод КД202Н: Iдоп = 1.0 > 0.75А; Uобр = 500 > 314В.

Диоды Д218 и Д222 удовлетворяют напряжению (1000 и 600 больше 314В), но не подходят по допустимому току (0.1 и 0.4 меньше 0.75А). Диод 215Б, наоборот, подходит по допустимому току ( 2 > 0.75А), но не подходит по обратному напряжению (200 < 314В).

5. Составляем схему мостового выпрямителя (рис 21). В этой схеме каждый из диодов имеет параметры диода КД202Н; Iдоп = 1А; Uобр = 500В.

рис.2.1 рис.2.2

Пример 2.
Для питания постоянным током потребителя мощностью Ро = =250Вт при напряжении Uо = 100В необходимо собрать схему двухполупериодного выпрямителя, использовав стандартные диоды типа Д243Б.

Р е ш е н и е
. 1. Выписываем из таблицы 2.8 параметры диода Iдоп = 2А; Uобр = 200В.

2. Определяем ток потребителя:
Iо = Pо/ Uо = 250/100 = 2.5 A.

3. Определяем напряжение, действующее на диод в непроводящий период:

UВ = 3.14 Uо = 3.14 * 100 = 314 B.

4. Проверяем диод по параметрам Iдоп и Uобр. Для данной схемы диод должен удовлетворять условиям Uобр ≥ UВ и Iдоп > 0.5 Iо. В данном случае первое условие не соблюдается (200< 314), т.е. Uобр < UВ; второе выполняется

(0.51 Iо = 0.5 * 2.5 = 1.25 < 2 A).

5. Составляем схему выпрямителя. Чтобы выполнялось условие Uобр > UВ, необходимо два диода соединить последовательно, тогда Uобр = 200 * 2 = = 400 > 314В. Полная схема рис. 22.

Пример 3.
Для питания постоянным током потребителя мощностью Ро = 20В необходимо собрать схему однополупериодного выпрямителя, использовав имеющиеся стандартные диоды Д242А.

Р е ш е н и е.
1. Выписываем из таблицы 2.8 параметры диода: Iдоп = 10А, Uобр = 100В.

2. Определяем ток потребителя Iо = Pо/ Uо = 300/200 = 15 A.

3. Определяем напряжение, действующее на диод в непроводящий период: Ub = 3.14 Uo = 3.14 * 20 = 63В.

4. Проверяем диод по параметра Iдоп и Uобр. Для данной схемы диод должен удовлетворять условиям Uобр > Ub, Iдоп > Iо. В данном случае второе условие не соблюдается ( 10 < 15А, т.е Iдоп < Iо). Первое условие выполняется (100 > 63В).

5. Составляем схему выпрямителя. Чтобы выполнялось условие Iдоп > Iо, надо два диода соединить параллельно, тогда Iдоп = 2 * 10 = 20А; 20 > 15А. Полная схема выпрямителя приведена на рис. 23.

Пример 4
. Для составления схемы трехфазного выпрямителя на трех диодах заданы диоды Д243. Выпрямитель должен питать потребитель с Uо = = 150В. Определить допустимую мощность потребителя и пояснить составления схемы выпрямителя.

Р е ш е н и е.
1. Выписываем из таблицы 2.8 параметры диода: Iдоп = 5А, Uобр = 200В.

2. Определяем допустимую мощность потребителя. Для трехфазного выпрямителя Iдоп > 1
Iо, т.е. Ро = 3Uо Iдоп 3 * 150 * 5 = 2250 Вт.

3

Следовательно, для данного выпрямителя Ро ≥ 2250 Вт.

3. Определяем напряжение, действующее на диод в непроводящий период:

Ub = 2.1 Uo = 2.1 * 150 = 315В.

4. Составляем схему выпрямителя. Проверяем диод по условию. В данном случае это условие не выполняется (200 < 315В). Чтобы это условие выполнялось, необходимо в каждом плече выпрямителя два диода соединить последовательно, тогда Uобр = 200 * 2 = 400В; 400 > 315В. Полная схема выпрямителя приведена рис. 24.

Указания к решению задачи 2.
В этой задаче необходимо выполнить арифметические операции с двоичными числами, которые используются при работе ЭЦВМ. Характерной особенностью двоичной системы счисления является то, что арифметические действия в ней очень просты.

При сложении двоичных чисел пользуются следующим правилом:

0 + 0 = 0; 1 + 0 = 1

0 + 1 = 1; 1 + 1 = 10 (два).

рис. 2.3 рис. 2.4

При сложении необходимо учитывать, что 1 + 1 дают нуль в данном разряде и единицу переноса в следующий разряд.

Пример 1.
Сложить в двоичной системе числа 38 и 28.

1. Переводим данные числа в двоичную систему. Для перевода чисел из одной системы счисления в другую пользуются следующим правилом. Чтобы перевести число из одной системы счисления в другую, необходимо последовательно делить это число на основание новой системы до тех пор, пока не получится частное, меньшее делителя. Число в новой системе следует записывать в виде остатков деления, начиная с последнего, т.е. справа налево. Последнее частное дает старшую цифру числа в новой системе счисления. Напомним, что основание двоичной системы –2, десятичной –10.

2. Выполняем операцию сложения

100110 38

+ 11100 + 28

---------- ------

1000010 66

3. Проверяем решение

1000010 = 1 * 26
+ 0 * 25
+ 0 * 24
+ 0 * 23
+ 0 * 22
+ 0 * 21
+ 0 * 20
= 66.

Приводим правила вычитания двоичных чисел:

0 – 0 = 0; 1 – 1 = 0

1 - 0 = 1; 10 – 1 = 1.

При вычитании многоразрядных двоичных чисел может возникнуть необходимость заема единицы в ближайшем старшем разряде, что дает две единицы младшего разряда. Если в соседних старших разрядах стоят нули, то приходится занимать единицу через несколько разрядов. При этом единица, занятая в ближайшем значащем старшем разряде, дает две единицы в младшем разряде и единицы во всех нулевых разрядах, стоящих между младшим и тем старшим разрядом, у которого брали заем.

Например:

10010 (18)

- 101 (5)

----------------

1101 (13)

Проверяем решение:

1101 = 1 * 23
+ 1 * 22
+ 0 * 21
+ 1 * 20
= 1 * 8 + 1 * 4 + 0 * 2 + 1 * 1 = 13.

Приводим правила умножения двоичных чисел:

0 * 0 = 0; 1 * 0 = 0

0 * 1 = 0; 1 * 1 = 1.

Умножение двоичных чисел производят по тем же правилам, что и для десятичных чисел. При этом используют таблицу умножения и сложения. Умножение многоразрядных двоичных чисел сводится к умножению множимого на каждый разряд множителя, последующему сдвигу множимого или множителя и суммированию получающихся частичных произведений.

Например,

11011 (27)

* 101 (5)

-------------------

11011

+ 11011

-------------------

1000011 (135)

Проверяем решение:

10000111 = 1 * 27
+ 0 * 26
+ 0 * 25
+ 0 * 24
+ 0 * 23
+ 1 * 22
* 1 * 21
+ 1 * 20
=

= 1 * 128 + 0 * 64 + 0 * 32 + 0 * 16 + 0 * 8 + 1 * 4 + 1* 2 + 1 * 1 = 135

При делении двоичных чисел используются таблицу умножения и вычитания. Правила деления аналогичны делению в десятичной системе и сводятся к выполнению умножений, вычитаний и сдвигов.

Например, разделить 117 на 9;

1110101 1001

-1001
1101

1011

-1001

1001

-1001

117 9

- 9 13

-----

27

27

Проверяем решение:

1101 = 1 * 23
+ 1 * 22
+ 0 * 21
+ 1 * 20
= 1 * 8 + 1 * 4 + 0 * 2 + 1 * 1 = 13

Указания к решению задачи 3.
Эта задача относится к расчету параметров и характеристик полупроводниковых триодов – транзисторов. При включении транзистора с общим эмиттером управляющим является ток базы Iб , а при включении с общей базой – ток эмиттера Iэ.

В схеме с общей базой связь между приращениями тока эмиттера ∆Iэ и тока коллектора ∆Iк характеризуется коэффициентом передачи тока h216:

lign:center;">h 21б = ∆Iк/∆IЭ при Uкб = const,

где Uкб – напряжение между коллектором и базой.

Коэффициент передачи всегда меньше единицы. Для современных биполярных транзисторов h21б = 0.9 ÷ 0.995. При включении с общей базой ток коллектора Iк = h21б Iэ.

Коэффициент усиления по току h21э в схеме включения транзистора с общим эмиттером определяется как отношение приращения тока коллектора Δ Iк к приращению тока базы ΔIб . Для современных транзисторов h21э имеет значение 20 – 200.

h 21э = ∆Iк/∆Iб при Uкэ = const,

где Uкэ – напряжение между коллектором и эмиттером.

Ток коллектора при включении с общим эмиттером Iк = h21эIб. Между коэффициентами h21б и h21э существует следующая связь:

h21б = h
21э
или h21э = h
21
б

1 + h21э 1- h21б

Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора, Pк = Uкэ Iк. Рассмотрим примеры на расчет параметров транзистора.

Пример 1.
Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, определить коэффициент усиления h21э по его входной характеристике (см. рис. 2.17) и выходным характеристикам (см. рис. 2.18), если Uбэ = 0.4 В; Uкэ = 25В. Подсчитать также коэффициент передачи по току h21б и мощность Pк на коллекторе.

Р е ш е н и е.
1. Определяем по входной характеристике при Uбэ = 0.4 В ток базы Iб = 500 мкА.

2. Находим по выходным характеристикам для Uкэ = 25В и Iб = 500мкА ток коллектора Iк = 36 мА.

3. На выходных характеристиках (рис. 2.1) строим отрезок АВ, из которого находим:

ΔIк = АВ = Iк1 - Iк2 = 36 – 28 = 8 мА;

ΔIб = АВ = Iб1 - Iб2 = 500 – 400 = 100 мкА = 0.1 мА.

4. Определяем коэффициент усиления

R21э = ΔIк/ ΔIб = 8/0.1 = 80.

5. Коэффициент передачи по току

h21б = h21э/(h21э + 1) = 80/(80 + 1) = 0.98.

6. Мощность на коллекторе

Рк = Uкэ Iк = 25 * 36 = 900 мВт = 0.9 Вт.

Пример 2.
Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, найти ток базы Iб, ток коллектора Iк и напряжение на коллекторе Uкэ, если напряжение Uбэ = 0.3В; напряжение питания Ек = 20В; сопротивление нагрузки в цепи коллектора Rк = 0.8 кОм. Входная и выходные характеристики транзистора приведены на рис. 2.19., 2.20.

Перед решением этого примера приведем некоторые пояснения. Для коллекторной цепи усилительного каскада в соответствии со вторым законом Кирхгофа можно написать уравнение: Ек = Uкэ + Iк Rк, т.е. сумма напряжений на резисторе Rк и коллекторного напряжения Uкэ всегда равна Ек – ЭДС источника питания.

Расчет такой нелинейной цепи, т.е. определение Iк и Uкэ для различных значений токов базы Iб и сопротивления резистора Rк , можно произвести графически. Для этого на семействе выходных характеристик необходимо провести из точки Ек на оси абсцисс вольт-амперную характеристику резистора Rк, можно произвести графически. Для этого на семействе выходных характеристик необходимо провести из точки Ек на оси абсцисс вольт-амперную характеристику резистора Rк, удовлетворяющую уравнению: Uкэ = Eк – Iк Rк.

Эту характеристику удобно строить по двум точкам: Uкэ = Ек при Iк = 0 на оси абсцисса Iк = Ек/ Rк при Uкэ = 0 на оси ординат.

Построенную таким образом вольт-амперную характеристику коллекторного резистора Rк называют линией нагрузки.
Точки ее пересечения с выходными характеристиками транзистора дают графическое решение уравнения для данного резистора Rк и различных значений тока базы Iб.

Р е ш е н и е.
Откладываем на оси абсцисс точку Uкэ = Ек = 20В, а на оси ординат – точку, соответствующую Iк = Ек/ Rк = 20/800 = 0.025мА. Здесь Rк =

= 0.8кОм = 800 Ом.

2. Соединяем эти точки прямой и получаем линию нагрузки.

3. Находим на входной характеристике для Uбэ = 0.3 В ток базы Iб = 250мкА.

4. Находим на входных характеристиках точку А при пересечении линии нагрузки с характеристикой, соответствующей Iб = 250мкА.

5. Определяем для точки А ток коллектора Iк = 17мА и напряжение Uкэ= 7В.

Пример 3.
Мощность на коллекторе транзистора Рк = 6Вт, напряжение на коллекторе Uкэ = 30В; напряжение питания Ек = 40В. Используя выходные характеристики рис.2.2, определить ток базы Iб, ток коллектора Iк, коэффициент усиления h21э и сопротивление нагрузки Rк.

Р е ш е н и е.
1. Определяем ток коллектора

Iк = Рк/ Uкэ = 6/30 = 0.2А.

2. Находим на выходных характеристиках точку А, соответствующую Iк = 0.2А и Uкэ = 30В. Из рисунка видно, что точка А лежит на характеристике для Iб = 2мА.

3. Соединяем прямой точку А и точку на оси абсцисс, соответствующую Ек = 40В. На пересечении прямой с осью ординат получаем точку Iк1 = 0.8А.

4. Определяем Rк = Ек/ Iк1 = 40/0.8 = 50 Ом.

На выходных характеристиках строим отрезок АВ, из которого находим

Δ Iк = АВ = 0.4 - 0.2 = 0.2А = 200мА;

Δ Iб = АВ = 4 –2 = 2мА.

6. Определяем коэффициент усиления транзистора

h21э = Δ Iк/ Δ Iб = 200/2 = 100.

П р и м е ч а н и е.
При решении задачи 3 обратите внимание, что в таблицах вариантов контрольной работы не указана размерность токов базы Iб и токов коллектора Iк, так как на рис. 2.1 – 2.20, где изображены входные и выходные характеристики транзисторов, эти токи имеют различную размерность: ампер – А, миллиамперы – мА и микроамперы – мкА.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2

Ответь на вопрос своего варианта из табл. 2.1 Таблица 2.1

Номера вариантов	Вопросы
1.	Приведите классификацию фотоэлектронных приборов. Поясните смысл внешнего и внутреннего фотоэффекта.
2.	Опишите устройство фотоэлементов с внешним фотоэффектом, принцип действия. Приведите их характеристики. Укажите область применения.
3.	Объясните устройство фотоприемников с внутренним фотоэффектом (фоторезисторов) и принцип их работы. Приведите их характеристики и укажите применение.
4.	Объясните электрофизические свойства полупроводников. Электропроводность полупроводников и влияние примесей на их проводимость.
5.	Объясните образование и принцип действия электронно-дырочного (р-n) перехода полупроводников.
6.	Объясните устройство полупроводниковых диодов и принцип выпрямления ими переменного тока.
7.	Начертите вольт-амперную характеристику полупроводникового диода и поясните его основные параметры, показав их на характеристике.
8.	Объясните устройство биполярных транзисторов. Назначение электродов, принцип работы, применение.
9.	Начертите схему и объясните усилительные свойства транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.
10.	Начертите и поясните входные и выходные характеристики транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером. Какие параметры транзистора можно определить по этим характеристикам?
11.	Объясните устройство полевых транзисторов, назначение электродов, принцип работы.
12.	Объясните устройство и принцип действия полупроводникового прибора с 4-слойной структурой – тиристора. Начертите и поясните его вольт-амперную характеристику.
13.	Начертите структурную схему выпрямителя переменного тока и поясните назначение ее составных частей. Приведите основные параметры выпрямителя.
14.	Начертите схему управляемого выпрямителя на тиристоре и поясните принцип ее работы.
15.	Начертите структурную схему электронного усилителя. Поясните назначение элементов схемы. Приведите классификацию усилителей.
16.	Основные технические показатели и характеристики электронных усилителей. Определение коэффициента усиления.
Номера вариантов	Вопросы
17.	Объясните понятие усилительного каскада. Какие варианты связей могут быть между каскадами?
18.	Объясните понятие обратной связи и ее влияния на режимы работы усилителя. Приведите примеры.
19.	Начертите схему усилителя низкой частоты на транзисторе с RC-связями. Поясните назначение элементов схемы и принцип ее работы.
20.	Объясните назначение и применение усилителей постоянного тока (УТП). Начертите схему УПТ на транзисторах и поясните ее работу.
21.	Начертите схему электронного генератора типа RC на транзисторе, объясните принцип работы, укажите назначение элементов.
22.	Начертите схему LC-генератора синусоидальных колебаний с трансформаторной связью на транзисторе. Объясните принцип работы и назначение элементов схемы.
23.	Начертите схему транзисторного генератора пилообразного напряжения (ГПН). Объясните назначение элементов схемы, принцип работы и применение.
24.	Начертите структурную схему электронного осциллографа, объясните его назначение, принцип работы.
25.	Начертите схему электронно-лучевой трубки с электростатическим отклонением луча. Объясните принцип работы трубки и ее характеристики.
26.	Объясните устройство и технологию изготовления полупроводниковых и гибридных интегральных микросхем. Укажите их преимущества и применение в современных электронных приборах.
27.	Объясните принцип действия и поясните основные параметры электронных реле. Чем отличаются электронные реле от электромеханических?
28.	Объясните устройство точечных и плоскостных полупроводниковых диодов. Укажите в их применении.
29.	Начертите схему фотореле с фотоэлементом и электронной лампой - триодом. Объясните назначение элементов схемы и принцип работы.
30.	Начертите структурную схему биполярного транзистора типа p-n-p с источниками питания и поясните принцип его работы.
1, 16	Начертите три схемы включения транзистора: с общей базой, общим эмиттером и общим коллектором. Поясните их отличия и дайте определение коэффициенту усиления.
2, 17	Начертите структурную схему тиристора (незапираемого тринистора) с источниками питания и его вольт-амперную характеристику. Объясните принцип работы тринистора и его применение.
Номера вариантов	Вопросы
3, 18	Объясните устройство фотодиода и фототранзистора. Начертите схему их включения и поясните принцип работы.
4, 19	Объясните основные характеристики электронных усилителей. Как определить коэффициент усиления в относительных единицах и в децибелах? Приведите числовой пример.
5, 20	Начертите входные и выходные характеристики биполярного транзистора и объясните, как определить по ним статические параметры транзистора.
6, 21	Начертите схему LC- генератора синусоидальных колебаний на электронной лампе – триоде, объясните назначение элементов схемы и принцип работы.
7, 22	Опишите строение полупроводников, приведите их электрические свойства. Поясните физический смысл прохождения электрического тока в полупроводниках.
8, 23	Дайте краткую характеристику пленочным, гибридным и интегральным микросхемам. Укажите область применения и преимущества.
9, 24	Объясните назначение и укажите типы фильтров в схемах выпрямителей переменного тока. Приведите графики выпрямленного напряжения с фильтрами и без них.
10, 25	Объясните работу транзистора в ключевом режиме – как бесконтактного переключательного устройства (реле).
11, 26	Начертите структурную схему электронного усилителя с обратной связью. Объясните назначение и различие положительной и отрицательной обратной связи.
12, 27	Начертите условные обозначения фоторезистора, фотодиода и фототранзистора. Объясните их устройство, принцип действия и отличия в работе.
13, 28	Начертите схему и объясните принцип работы усилителя на транзисторе по схеме с общей базой.
14, 29	Объясните назначение и укажите типы фильтров в схемах выпрямителей переменного тока. Приведите графики выпрямленного напряжения с фильтрами и без них.
15, 30	Объясните преимущества и недостатки полупроводниковых приборов по сравнению с электронными лампами.

Задача 1а (варианты 1-10).
Мостовой выпрямитель должен питать потребитель постоянным током. Мощность потребителя Ро, Вт, при напряжении питания Uо, В. Следует выбрать один из трех типов полупроводниковых диодов, параметры которых приведены в табл. 2.2., для схемы выпрямителя, и пояснить, на основании чего сделан выбор. Начертите схему выпрямителя. Данные для своего варианта взять из табл. 2.2.

Таблица 2.2

Номера вариантов	Типы диодов	Ро, В	Uо, Вт	Номера вариантов	Типы диодов	Ро, Вт	Uо, В
1.	Д214 Д215Б Д224А	300	40	6.	Д218 Д222 Д232Б	150	300
2.	Д205 Д217 Д302	100	150	7.	Д221 Д214Б Д244	100	40
3.	Д243А Д211 Д226А	40	250	8.	Д7Г Д209 Д304	50	100
4.	Д214А Д243 КД202Н	500	100	9.	Д242Б Д224 Д226	120	20
5.	Д303 Д243Б Д224	150	20	10.	Д215 Д242А Д210	700	50

Задача 1б(варианты 1-10).
Составить схему однополупериодного выпрямителя,. Использовав стандартные диоды,.. параметры которых приведены в табл. 2.8. Мощность потребителя Ро, Вт, с напряжением питания Uо, В. Пояснить порядок составления схемы для диодов с приведенными параметрами. Данные для своего варианта взять из табл. 2.3.

Таблица 2.3.

Номера вариантов	Типы диодов	Ро, Вт	Uо, В	Номера вариантов	Типы диодов	Ро, Вт	Uо, В
1.	Д217	40	250	6.	Д233	300	200
2.	Д215Б	150	50	7.	Д209	20	100
3.	Д304	100	50	8.	Д244А	200	30
4.	Д232Б	200	200	9.	Д226	30	150
5.	Д205	60	100	10.	КД202А	40	10

Задача 1а (варианты 11-20)
.Составить схему двухполупериодного выпрямителя, использовав стандартные диоды,. Параметры которых приведены в табл. 2.8. Определить допустимую мощность потребителя, если значение выпрямленного напряжения Uо, В. Данные для своего варианта взять из табл. 2.4.

Таблица 2.4.

Номера вариантов	Типы диодов	Uо, В	Номера вариантов	Типы диодов	Uо, В
11.	Д218	300	16.	Д233Б	150
12.	Д7Г	80	17.	Д214Б	50
13.	Д244	20	18.	Д244А	30
14.	Д226	200	19.	Д205	100
15.	Д222	160	20.	Д215	120

Задача 1б(варианты 11-20).
Трехфазный выпрямитель, собранный на трех диодах, должен питать потребитель постоянным током. Мощность потребителя Ро, Вт при напряжении Uо, В. Следует выбрать один из трех типов полупроводниковых диодов, параметры которых приведены в табл. 2.8. для схемы выпрямителя, и пояснить, на основании чего сделан выбор. Начертить схему выпрямителя. Данные для своего варианта взять из табл. 2.5.

Таблица 2.5.

Номера вариантов	Типы диодов	Ро, Вт	Uо, В	Номера вариантов	Типы диодов	Ро, Вт	Uо, В
11.	Д224 Д207 Д214Б	90	30	16.	Д305 Д302 Д222	100	40
12.	Д215А Д234Б Д218	100	400	17.	Д243А Д233Б Д217	600	200
13.	Д244А Д7Г Д210	60	80	18.	КД202А Д215Б Д205	150	150
14.	Д232 КД202Н Д222	900	150	19.	Д231Б Д242А Д221	400	80
15.	Д304 Д244 Д226	200	40	20.	Д242 Д226А Д224А	500	20

Задача 1а(варианты 21-30).
Составить схему мостового выпрямителя, использовав стандартные диоды, параметры которых приведены в табл. 2.8. Мощность Ро, Вт, с напряжением питания Uо, В. Пояснить порядок составления схемы для диодов с приведенными параметрами. Данные для своего варианта взять из табл. 2.6.

Таблица 2.6.

Номера вариантов	Типы диодов	Ро, В	Uо, В	Номера вариантов	Типы диодов	Ро, Вт	Uо, В
21.	Д7Г	80	100	26.	Д207	30	100
22.	Д224	200	50	27.	Д302	250	150
23.	Д217	150	500	28.	Д243Б	300	200
24.	Д305	300	20	29.	Д221	250	200
25.	Д214	600	80	30.	Д233Б	500	400

Задача 1б (варианты 21-30).
Двухполупериодный выпрямитель должен питать потребитель постоянным током. Мощность потребителя Ро, Вт, при напряжении Uо, В. Следует выбрать один из трех типов полупроводниковых диодов, параметры которых приведены в табл. 2.8. для схемы выпрямителя, и пояснить, на основании чего сделан выбор. Начертить схему выпрямителя. Данные для своего варианта взять из табл. 2..7.

Таблица 2.7.

Номера вариантов	Типы диодов	Ро, В	Uо, В	Номера вариантов	Типы диодов	Ро, Вт	Uо, В
21.	Д244Б Д214 Д243Б	150	20	26.	Д243А Д226 Д231Б	400	80
22.	Д218 Д221 Д214А	30	50	27.	Д224А Д242 Д303	200	30
23.	Д302 Д205 Д244Б	60	40	28.	КД202Н Д243 Д214А	300	60
24.	Д242А Д222 Д215Б	150	50	29.	Д224 Д214Б Д302	70	20
25.	Д7Г Д217 Д242Б	20	150	30.	Д215А Д231 Д234Б	800	120

Таблица 2.8

Типы диодов	Iдоп, А	Uобр, В	Типы диодов	Iдоп, А	Uобр, В
Д7Г	0.3	200	Д232	10	400
Д205	0.4	400	Д232Б	5	400
Д207	0.1	200	Д233	10	500
Д209	0.1	400	Д233Б	5	500
Д210	0.1	500	Д234Б	5	600
Типы диодов	Iдоп, А	Uобр, В	Типы диодов	Iдоп, А	Uобр, В
Д211	0.1	600	Д242	5	100
Д214	5	100	Д242А	10	100
Д214А	10	100	Д242Б	2	100
Д214Б	2	200	Д243	5	200
Д215	5	200	Д243А	10	200
Д215А	10	200	Д243Б	2	200
Д215Б	2	200	Д244	5	50
Д217	0.1	800	Д244А	10	50
Д218	0.1	1000	Д244Б	2	50
Д221	0.4	400	Д302	1	200
Д222	0.4	600	Д303	3	150
Д224	5	50	Д304	3	100
Д224А	10	50	Д305	6	50
Д224Б	2	50	КД202А	3	50
Д226	0.3	400	КД202Н	1	500
Д226А	0.3	300
Д231	10	300
Д231Б	5	300

Задача 2 (варианты 1-30).
Выполнить арифметические действия в двоичной системе счисления и произвести проверку, переведя ответ из двоичной в десятичную систему счисления. Данные для своего варианта взять из таблицы 2.9

Таблица 2.9

Номера вариантов	Сложить	Вычесть	Умножить	Разделить
1.	40 + 27	92 - 55	15 * 5	84 : 6
2.	37 + 51	83 – 30	14 * 10	63 : 7
3.	53 + 29	89 - 44	11 * 9	85 : 17
4.	66 + 21	74 - 37	17 * 6	117 : 9
5.	49 + 34	79 - 22	13 * 7	90 : 10
6.	58 + 32	65 - 30	12* 9	125 : 5
7.	73+ 44	91 - 28	27 * 5	70 : 7
8.	51 + 40	76 -33	22 *7	77 : 11
9.	63 +29	130 – 87	19* 6	143 :6 13
10.	34 + 45	117 -37	14 * 5	130 : 10
11.	49 + 37	122- 50	15 *7	90 : 6
12.	71 + 39	131- 60	26 * 6	119 : 7
13.	53 +22	103 -40	18 * 5	126 : 9
14.	69 +30	129 -70	13 *9	70 : 5
15.	54 +33	105 -31	21 * 10	91: 7
16.	51 +40	109 -38	14 * 7	78 : 6
Номера вариантов	Сложить	Вычесть	Умножить	Разделить
17.	62 + 31	135 -76	11 * 6	115 : 5
18.	79 + 44	98 -33	23 * 5	140 :7
19.	71 +28	119 62	13 * 10	102 : 6
20.	83 + 32	127 -55	14* 9	95 : 5
21.	67 +21	150 -81	11 * 7	180 : 9
22.	43 +68	145- 66	22 * 6	70 : 10
23.	59 +38	141- 70	20 * 5	162 : 9
24.	65 +39	128- 75	18 * 9	130 : 5
25.	80+ 43	151- 76	17 * 7	143 : 13
26.	74 +31	169 -73	21 * 6	140 : 10
27.	57 +46	130 -57	22 * 5	98 : 7
28.	59 +38	109- 46	10 * 7	132 : 11
29.	81 +32	118- 65	20 * 9	108 : 6
30.	69 +34	121 -56	15 * 6	171 : 9

Задача 3 (вариант 1-10).
Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя входную и выходную характеристики, определить коэффициент усиления h
21э
, величину сопротивлений нагрузки Rк1 и Rк2 и мощность на коллекторе Rк1 и Rк, если известно напряжение на базе Uбэ, напряжения на коллекторе Uкэ1 и Uкэ2 и напряжение источника питания Ек. Данные для своего варианта взять из табл. 2.10.

Таблица 2.10.

Номера вариантов	Номера рисунков	Uбэ, В	Uкэ1, В	Uкэ2, В	ЕК, В
1.	2.1,. 2.2.	0.3	20	30	40
2.	2.3., 2.4	0.2	10	20	40
3.	2.5., 2.6	0.15	20	25	40
4.	2.7., 2.8	0.2	10	20	40
5.	2.9., 2.10	0.1	25	30	40
6.	2.11., 2.12	0.25	5	10	20
7.	2.13.,. 2.14	0.3	5	10	20
8.	2.15., 2.16	0.3	10	20	40
9.	2.17., 2.18	0.25	15	25	40
10.	2.19., 2.20	0.2	5	10	20

Задача 3 (варианты 11 – 20).
Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, заданы напряжение на базе Uбэ, сопротивление нагрузки Rk и напряжение источника питания Ек. Используя входную и выходные характеристики, определить напряжение на коллекторе Uкэ, ток коллектора Iк, коэффициент усиления Uкэ1 и мощность на коллекторе Рк. Определить также коэффициент передачи тока h21б. Данные для своего варианта взять из табл. 2.11

Таблица 2.11

Номера вариантов	Номера рисунков	Uбэ, В	Rк, кОм	ЕК, В
11.	2.1,. 2.2.	0.3	0.1	40
12.	2.3., 2.4	0.2	0.1	40
13.	2.5., 2.6	0.25	0.05	40
14.	2.7., 2.8	0.25	0.02	40
15.	2.9., 2.10	0.2	0.4	40
16.	2.11., 2.12	0.2	20	20
17.	2.13., 2.14	0.4	0.1	20
18.	2.15., 2.16	0.4	5	40
19.	2.17., 2.18	0.3	0.8	40
20.	2.19., 2.20	0.25	1.0	20

Задача 3 (варианты 21 – 30).
В цепь транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, включено сопротивление нагрузки, которое изменяется по величине Rк1 до Rк2. Используя выходные характеристики, определить напряжение Uкэ1 и Uкэ2, коэффициент усиления Uкэ1, мощность на коллекторе Рк1 и Рк2, если заданы ток базы Iб и напряжение источника питания Ек. Данные своего варианта взять из таблицы 2.12.

Таблица 2.12

Номера вариантов	Номера рисунков	Iб	Rк1, кОм	Rк2, кОм	ЕК, В
21.	2.2	4	0.05	0.1	40
22.	2.4	1	0.1	0.2	40
23.	2.6	6	0.05	0.1	40
24.	2.8	10	0.05	0.1	40
25.	2.10	0.6	0.4	1.0	40
26.	2.12	20	10	20	20
27.	2.14	0.5	0.2	0.4	20
28.	2.16	60	5	8	40
29.	2.18	200	1	2	40
30.	2.20	100	1	2	20

рис. 2.1 рис. 2.2

рис. 2.3 рис. 2.4

рис. 2.5 рис. 2.6

рис. 2.7 рис. 2.8

рис. 2.9 рис. 2.10

рис. 2.11 рис. 2.12

рис. 2.13 рис. 2.14

рис. 2.15 рис. 2.16

рис. 2.17 рис. 2.18

рис. 2.19 рис. 2.20