рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА С ОСНОВАМИ ЭЛЕКТРОНИКИ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА С ОСНОВАМИ ЭЛЕКТРОНИКИ - Конспект Лекций, раздел Электротехника, ...

  Министерство образования Республики Беларусь   УО «Брестский государственный политехнический колледж»
«УТВЕРЖДАЮ» Зам. директора по учебной работе _______________ Н.В.Ратникова «__»_______________2008 г.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА С ОСНОВАМИ ЭЛЕКТРОНИКИ

Опорный конспект лекций

Для учащихся машиностроительного отделения по специальности

2-36 01 31 «Металлорежущие станки и инструменты»

БРЕСТ 2008

Опорный конспект лекций рассмотрен и одобрен на заседании цикловой комиссии машиностроительного отделения Протокол № _____ от «___»____________ 2008 г. Председатель_______________ /Василевская Е.А./

Общие сведения

Возникновение электроники было подготовлено всем ходом развития промышленного производства и в частности электротехники. В цепи замеча­тельных открытий и изобретений в этой области следует особо выделить такие достижения, как открытие явления термоэлектронной эмиссии
(1887 г.), создание электровакуумного диода английским ученым Я. Флемингом (1904 г.) и триода Ли де Форестом в США в 1907 г. Эти изобретения позволили генерировать и усиливать электромагнитные колебания. Электроника – важ­нейшая отрасль науки и техники, изучающая физические процессы, происхо­дящие в электровакуумных и полупроводниковых приборах при взаимодейст­вии заряженных частиц и электрических полей, а также занимающаяся разра­боткой и созданием электронных приборов и устройств для измерения, кон­троля, обработки и хранения информации.

Особо следует отметить открытие в 1889 г. русским физиком А.С. Попо­вым возможности использования электромагнитных волн для передачи сигна­лов на большие расстояния и создание им в 1895 г. первого в мире радиопри­емника.

В 1907 г. русский физик Б.Л. Розинг сформулировал основные принципы телевидения.

Огромный скачок в развитии электроники произошел после открытия в 1922 г. О.В. Лосевым явления проводимости в полупроводниках и разработки группой физиков под руководством академика А. Ф. Иоффе теории полупро­водников и их технического применения. После этого использование полупро­водниковых приборов в различных областях электроники, радиотехники, вы­числительной техники приобрело массовый характер.

Современный этап развития электроники и электронной техники харак­теризуется использованием новых материалов и технологий, все более сложных и надежных электронных устройств. В связи с этим наибольшее развитие полу­чила интегральная электроника. Первые интегральные микросхемы были соз­даны в США в 1958 г. Д. Килби и Р. Нойсом.

Создание микросхем позволило существенно снизить размеры и энерго­потребление устройств, повысить их надежность и быстродействие.

Исследование высоких технологий в современном производстве способ­ствовало повышению плотности размещения элементов микросхемы в кри­сталле, что привело к появлению микропроцессоров – основных элементов современных электронно-вычислительных машин.

Современные электронные приборы и устройства широко применяют в различных областях производства при автоматизации технологических процес­сов, в компьютеризации производственных процессов. В связи с этим изучение электроники будущими специалистами производства, независимо от области их деятельности, позволит существенно повысить их профессиональный уровень.


ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ

Электровакуумные приборы

В электронно-управляемых приборах – лампах – проводимость обуслов­лена только свободными электронами, возникающими за счет эмиссии. Лампа… Электронные лампы используются в электронных приборах для выпрям­ления… В газоразрядных приборах проводимость обеспечивается в основном на­личием в баллоне какого-либо инертного газа. При…

Полупроводниковые приборы

Элементы физики полупроводников

Полупроводниками являются химические элементы (германий, кремний, теллур, селен и др.), окислы металлов, сернистые соединения (сульфиды),… Упрощенная схема структуры кристалла четы­рехвалентного элемента (например,… Та­кое вещество не проводит электрического тока, т.е. ведет себя как изолятор.

Полупроводниковые диоды

Если изменить направление тока на обратное (рис.12.4 б), то изменится и направление движения дырок и электронов. Носители зарядов при этом не… а) б)

Стабилитроны

Из характеристики видно, что напряжение стабилизации слабо изменяется при достаточно больших изменениях тока стабилизации . Это свойство… Одним из основных параметров, учитываемых при выборе стабилитронов, является… Напряжение стабилизации зависит также от температуры стабилитрона. Количественно эта зависимость выражается…

Тиристоры

Напряжение питания тиристора является обратным напряжением для электронно-дырочного перехода П2. Соответственно ток (при = 0) тиристора,… Напряжение питания подается на тиристор таким образом, что переходы П1 и П3…     Рис. 12.8 Рис. 12.9

Биполярные транзисторы

Биполярный транзистор представляет собой совокупность двух электронно-дырочных переходов с общей n-областью (или р-областью), взаимодействующих… В основе указанного взаимодействия лежит явление инжекции – ввода неосновных… Ввод дырок одной из р-областей в общую n-область происходит в несимметричном p-n – переходе при прохождении через него…

Полевые транзисторы

Униполярный транзистор представляет собой полупроводник с электронно-дырочным переходом, управляемым обратным напряжением. Конструкция и условные… а) б) в)

Интегральные микросхемы

В зависимости от технологии изготовления микросхемы разделяют на гибридные и полупроводниковые. Гибридная микросхема представляет собой… Активные элементы – бескорпусные полупроводниковые приборы – навешивают на… Основным достоинством гибридных микросхем является высокая точность параметров элементов, входящих в микросхему,…

ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ

Индикаторные приборы

Индикаторные приборы служат для преобразования электрических сигналов в визуально воспринимаемую информацию. В зависимости от назначения индикаторные приборы могут иметь разную степень сложности и базироваться на различных физических принципах. В настоящее время для отображения знаковой информации наибольшее распространение получили электронно-лучевые, вакуумно-люминесцентные, газоразрядные, полупроводниковые и жидкокристаллические индикаторы.

Электронно-лучевые индикаторы

Электронно-лучевой индикатор состоит из электронно-лучевой трубки, представляющей собой вытянутый в направлении луча стеклянный баллон с глубоким… Управление отклонением луча на экране осуществляется с помощью двух пар… Основными характеристиками электронно-лучевой трубки являются:

Вакуумно-люминесцентные индикаторы

Принцип действия индикатора основан на преобразовании кинетической энергии электронов в видимое излучение люминофорного покрытия анодов-сегментов.… Вследствие низкого напряжения питания (20...25 В) и малой потребляемой…

Газоразрядные индикаторы

При напряжении между электродами (анодом и катодом), достаточном для лавинообразной ионизации инертного газа движущимися в электрическом поле… Ионизация и рекомбинация наиболее интенсивно происходят вблизи катода, где… Простейшие приборы этого типа – сигнальные индикаторы (неоновые лампы). Они представляют собой два металлических…

Полупроводниковые индикаторы

Полупроводниковые индикаторы подразделяются на дискретные (точечные), предназначенные для отображения цветной световой точки (рис. 13.7 а), и… а) б) в) Рис. 13.7

Жидкокристаллические индикаторы

Индикатор (рис.13.8) представляет собой две стеклянные пластинки 1, между которыми размещен тонкий слой (10...20 мкм) жидкого кристалла 2. На внутренние поверхности пластин нанесены тонкопленочные проводящие… При отсутствии электрического поля молекулы жидкого кристалла ориентированы вдоль одной оси и образуют прозрачную для…

Оптоэлектронные приборы

Оптоэлектронными называют приборы, преобразующие электрические сигналы в оптические. К оптоэлектронным приборам относят светоизлучающие диоды, оптопары и волоконно-оптические приборы.

Светоизлучающие диоды

Устройство светодиода и его условное обозначение показаны на рис. 13.9. Часто светодиод снабжают пластмассовой светорассеивающей линзой. В таком…

ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ И ГЕНЕРАТОРЫ

Электронные усилители

Транзисторные усилители

В зависимости от формы электрических сигналов усилители разделяют на: усили­тели непрерывных сигналов, называемые усилителями постоянного тока;… В электронных устройствах применяют также усилители, преобразую­щие изменения… В соответствии с назначением коэффициентом преобразования усилителя является коэффициент усиления мощности

Операционные усилители

На принципиальных схемах в самом общем виде опера­ционный усилитель обычно изображают в виде прямоуголь­ника с двумя входными и одним выходным… Основные параметры схем, выполняемых на операционном усилителе (ОУ), удобно… 1) коэффициент усиления в схеме с разомкнутой обратной связью бес­конечно большой;

Электронные генераторы

Электронным генератором называют устройство, создающее электриче­ские колебания определенной частоты и формы и использующее для этого энергию источника постоянного тока (напряжения).

По принципу действия генераторы бывают с внешним[2] и внутренним воз­буждением. Генераторы с внутренним возбуждением (автогенераторы) возбуж­даются самостоятельно (без внешнего источника). Основными характеристи­ками генераторов являются форма, частота и амплитуда создаваемых колеба­ний.

По форме колебаний генераторы подразделяются на генераторы синусои­дальных колебаний и генераторы несинусоидальных (релаксационных) колеба­ний.

По частоте колебаний генераторы подразделяются на низкочастотные (от долей герц до 100 кГц), высокочастотные (100 кГц … 10 мГц) и сверхвысоко­частотные (более 10 мГц).

Важными характеристиками являются мощность выходного сиг­нала, стабильность частоты и коэффициент полезного действия.


Генераторы синусоидальных колебаний

  Рис. 14.12 За счет влияния цепи обрат­ной связи на делитель на его вы­ходе появляется… Чтобы на выходе генератора получить периодические колебания задан­ной частоты, в цепь его обратной связи необходимо…

Мультивибраторы

Мультивибраторы бывают симметричные, если транзисторы VT1 и VT2 (рис. 14.14) и аналогичные элементы схемы каждого усилителя одинаковы, и… Рис. 14.15

ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА

Логические элементы

Логические преобразования включают в себя три основные элементарные операции. Тип операции и соответствующий ей логический элемент, а также правила… Таблица 16.1 Тип элемента Логическая операция …  

Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи

    Рис. 16.4    

Микропроцессоры

Микропроцессор обрабатывает входные данные с помощью команд, представленных в двоичном коде. Двоичная система исчисления (с основанием 2) использует…     Архитектура микропроцессора отражает структуру… Рис. 16.7

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

Общие сведения

Применение различного рода электронных устройств для управления производственными процессами подразумевает использование электрической энергии определенного вида для их питания (постоянный, переменный ток).

 
 

Практически все источники питания выполняют три основные функции: преобразование электрической энергии, стабилизацию и регулирование. Струк­турная схема источника питания представлена на рис. 17.1.

Рис. 17.1

В связи с этим источники питания электронных устройств классифици­руются по виду преобразования энергии первичного источника – источники постоянного тока (инверторы) и источники переменного тока (выпрямители). Источники питания, преобразующие энергию переменного тока в энергию по­стоянного тока, в свою очередь делятся на выпрямители однофазного и трех­фазного тока, регулируемые и нерегулируемые.

Полупроводниковые элементы, особенно интегральные микросхемы, ис­пользуемые в современных электронных устройствах, предъявляют жесткие тре­бования к качеству потребляемой энергии. Так, выходное напряжение (ток) должно быть стабильным, иметь требуемую форму (например, строго синусои­дальную для инверторов), минимальный уровень пульсации постоянного тока (выпрямители).

Выпрямители

Однофазные выпрямители

Основным элементом выпрямителя является полупроводниковый диод – вентиль. Для преобразования однофазного переменного напряжения в источниках в основном… Выпрямитель состоит из трансформатора ТV, первичная обмотка кото­рого включена в сеть переменного тока, а…

Трехфазные выпрямители

В состав трехфазного выпрямителя с нейтральной точкой (рис. 17.5 а) вхо­дят трехфазный трансформатор с соединением обмоток звездой, три диода,… Диоды выпрямителя работают поочередно, каждый в течение трети пе­риода. Ток…  

Управляемые выпрямители

Основным элементом управляемого выпрямителя является тиристор, ко­торый включается при подаче импульса на его управляющий электрод со схемы… Управляющие импульсы формируются электронной импульсно-фазовой системой… Обычно управляемые выпрямители строят по тем же схемам, что и не­управляемые. Наиболее распространенные схемы…

Сглаживающие фильтры

В схемах источников питания сглаживающие фильтры включают между диодной (тиристорной) группой и нагрузкой. Основными элементами сглажи­вающих… Простейшие фильтры состоят, как правило, из одного реактивного эле­мента –… Основными параметрами, характеризующими работу фильтра, являются:

Стабилизаторы

Стабилизаторы подразделяются на стабилизаторы напряжения и тока, па­раметрические и компенсационные, непрерывного и импульсного регулирова­ния. Основной характеристикой работы любого стабилизатора является коэф­фициент… по напряжению

Инверторы

В состав блока питания электронных устройств входят так называемые автономные инверторы, осуществляющие преобразование постоянного тока в переменный…     Рассмотрим устройство и работу инвертора на… а) б)

ЛИТЕРАТУРА

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

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

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

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

5. Касаткин А. С, Немцов М. В. Курс электротехники. Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2005.

6. Электротехника: Учеб. пособие для вузов /Б. А. Волынский, Е. Н. Зейн, В. Е. Шатерников. – М.: Энергоатомиздат, 1987.

 


[1] электронно-оптические приборы будут рассматриваться в последующих главах

[2] в настоящей книге не рассматривается

– Конец работы –

Используемые теги: Электротехника, основами, электр0.072

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ЭЛЕКТРОТЕХНИКА С ОСНОВАМИ ЭЛЕКТРОНИКИ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Методическое пособие для практических (семинарских) занятий по дисциплине «Электротехника и электроника. Электротехника»
для практических семинарских занятий... по дисциплине Электротехника и электроника Электротехника... для направления подготовки Информатика и вычислительная техника...

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА С ОСНОВАМИ ЭЛЕКТРОНИКИ
Опорный конспект лекций... Для учащихся машиностроительного отделения по специальности... Металлорежущие станки и инструменты...

Предмет Электротехника и промышленная электроника и его задачи. Обзор развития промышленной электроники
Введение... Предмет Электротехника и промышленная электроника и его задачи... Обзор развития промышленной электроники...

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА и ЭЛЕКТРОНИКА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... Национальный минерально сырьевой университет Горный...

Энергетическая электроника – это силовая электроника больших мощностей от 10кВт до 10МВт
г... Предмет и задачи курса...

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ... ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА... ИМЕНИ АДМИРАЛА С О МАКАРОВА...

Основы электротехники и электроники
ЧОУ ВПО ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ УПРАВЛЕНИЯ И ПРАВА г КАЗАНЬ... Факультет менеджмента и маркетинга...

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ... МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И...

ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ... ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ... Кафедра электротехники...

Билеты по Электронике и электротехнике за декабрь 2000 г
Зав. кафедрой Экзаменационный билет по предмету ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Билет № 6 21)Дайте определение соединения фаз источника питания… Зав. кафедрой Экзаменационный билет по предмету ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА… Зав. кафедрой Экзаменационный билет по предмету ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Билет № 8 29)Как определяется активная…

0.038
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам