Тема 2.1. Электровакуумные и газоразрядные приборы.

 

Виды электронной эмиссии: термоэлектронная, фотоэлектронная. Понятие об устройстве и принципе действия и применения вакуумных ламп.

Диод, триод, устройство и область применения. (историческая справка)

Виды газового разряда; искровой, тлеющий, дуговой.

Газонаполненные приборы с тлеющим разрядом. Неоновые лампы, лампы дневного света, дуговые ртутные лампы.

Область применения электровакуумных и газоразрядных приборов.

Студент должен знать: принципы работы вакуумных и газоразрядных приборов; область применения.

Вопросы для самопроверки.

1.Как устроена лампа дневного света?

2.Как работает дуговая ртутная лампа?

3.Какие виды электрического разряда встречаются в природе?

 

Тема 2.2. Полупроводниковые приборы.

Собственная и примесная проводимости полупроводников. Электронно- дырочный переход и его вольт-амперная характеристика.

Полупроводниковые приборы: диоды, стабилитроны. Разновидности диодов; точечные, выпрямительные, светодиоды, фотодиоды.

Биполярные транзисторы, устройство, принцип работы. Характеристики и параметры транзисторов включенных с общим эмиттером. Общие сведения о полевых транзисторах. Маркировка транзисторов.

Тиристоры, динисторы; устройство и принцип действия. Вольт - амперная характеристика. Области применения.

 

Cтудент должен знать: область применения; характеристики и параметры диодов, транзисторов и тиристоров.

Студент должен уметь: cнять характеристики диодов и транзисторов.

 

Вопросы для самопроверки.

1.Почему полупроводниковый диод используют для выпрямления переменного тока?

2.Какие параметры у диода?

3.Какие основные характеристики у транзистора?

 

Тема 2.3. Фотоэлектронные приборы.

Фотоэлектронные явления. Фоторезисторы, солнечные фотоэлементы и фотодиоды, оптотроны. Фототранзисторы. Области применения.

Фотоэлементы в преобразовательных устройствах промышленных роботов.

Студент должен знать: устройство, принцип работы и область применения фотоэлектронных приборов.

Студент должен уметь: снять вольт - амперную характеристикуфото- резистора.

Вопросы для самопроверки.

1.Устройство и принцип работы у фоторезистора?

2.В чем отличие фотодиода от светодиода?

3.Приведите примеры использования фотодиодов и светодиодов в бытовых приборах.

 

Тема 2.4. Электронные выпрямители и стабилизаторы.

 

Структурная схема выпрямителя. Однофазные и трехфазные выпрямители, принцип их работы. Понятия об умножителях напряжения, импульсных выпрямителях. Выпрямитель на тиристоре.

Понятие о стабилизаторах напряжения, коэффициент стабилизации.

Студент должен знать: принципы работы схем выпрямителей, область применения.

Студент должен уметь: выбрать диоды для различных схем выпрямителей.

Вопросы для самопроверки.

1.Начертите блок-схему выпрямителя переменного тока?

2.Какое назначение сглаживающего фильтра?

3.В чем отличие однополупериодного выпрямителя от двухполупериодного?

4.Назовите устройства, в которых применяется выпрямитель переменного тока.

Тема 2.5. Электронные усилители.

Классификация усилителей. Усилительный каскад. Предварительный и выходной каскады усилителей. Межкаскадные связи. Обратная связь в усилителях. Избирательный и импульсные усилители; область применения.

Студент должен знать: принцип работы усилительного каскада: назначение элементов простейшего усилительного каскада.

Студент должен уметь: проверить и оценить качество усилителя.

 

Вопросы для самопроверки.

1.Какие элементы используются для усилительного каскада?

2.Какие типы усилителей существуют?

3.Как получают связь между каскадами?

4.Чем отличаются предварительный каскад от выходного?

 

Тема 2.6. Электронные генераторы и измерительные приборы.

Электронные LC и RC генераторы синусоидальных колебаний.

Заряд и разряд конденсатора. Генераторы пилообразного напряжения.

Электронно - лучевая трубка, осциллограф. Понятие о мультивибраторах и триггерах.

Понятие об основных узлах и принципе действия электронного вольтметра.

Студент должен знать: общие принципы работы электронных генерато- ров и осциллографа.

Студент должен уметь: применять осциллограф для изучения электри- ческой цепи.

Вопросы для самопроверки.

1.Каков принцип работы генератора синусоидальных колебаний?

2.Устройство мультивибратора и его назначение.

3.Назначение триггера и область его применения.

Тема 2.7. Интегральные схемы микроэлектроники.

Общие сведения. Понятие о гибридных, толстопленочных, тонкопленочных, полупроводниковых интегральных микросхемах. Технология изготовления микросхем. Соединение элементов, оформление микросхем. Классификация, маркировка и применение микросхем.

Тема носит ознакомительный характер. Cтудент должен иметь общие понятия о микросхемах.

 

Тема 2.8. Электронные устройства автоматики

Вычислительной техники, микропроцессоры и микро ЭВМ

Применение электронных устройств в автоматике.

Структурная схема ЭВМ; полупроводниковые запоминающие устройства; функция микропроцессоров, типовая структура, вспомогательные элементы, устройство управления. Калькулятор. Система условных обозначений.

Тема носит ознакомительный характер. Cтудент должен иметь общие понятия о микросхемах.

 

Перечень лабораторных работ:

(Все работы выполняются на лабораторной станции NI ELVIS)

1. Изучение техники безопасности. Знакомство с лабораторной станцией

NI ELVIS. Виртуальные электроизмерительные приборы и источники питания.

2.Источник ЭДС в электрической цепи.

3.Закон Ома.

4. Способы соединения сопротивлений.

5. Проверка законов Ома и Кирхгофа.

6. Напряжение и ток катушки индуктивности.

7. Последовательное соединение резистора и катушки индуктивности.

8. Последовательное соединение резистора и конденсатора.

9. Изучение работы трансформатора в различных режимах.

10.Фоторезичсторы.

11. Терморезисторы.

12. Варисторы.

13. Изучение работы диода, стабилитрона и управляемого выпрямителя.

14. Изучение работы биполярного транзистора.

 

Литература к темам.

№	Тема	Л1	Л2	Л3
1.1.	Электрическое поле	§1.1.-1.2	-	§1.1-1.6
1.2	Электрические цепи постоянного тока.	§2.2.-2.9.	§1.1-1.9	§2.1-2.9
1.3.	Электромагнетизм.	§3.4.-3.10	-	§3.1-3.17
1.4.	Электрические измерения.	§5.1-5.5.	§4.1-4.8	§11.1-11.9
1.5.	Однофазные цепи переменного тока.	§4.1-4.14	§2.1-.2.9	§5.1-5.9
1.6.	Трехфазные электрические цепи.	§6.1-6.4.	§3.1-3.5	§6.1-6.4.
1.7.	Трансформаторы.	§7.1-7.7.	§5.1-5.8	§7.1-7.5
1.8.	Электрические машины переменного тока.	§8.1.-8.10	§7.1-7.8	§6.1-8.11
1.9.	Электрические машины постоянного тока.	§9.1-9.16	§8.1.-8.7	§9.1-9.11
1.10.	Электрические и магнитные элементы автоматики.	§10.1-10.8	-	§10.1-10.4
1.11.	Основы электропривода.	§11.1-11.4	§10.1-10.4	§13.1-13.4
1.12.	Передача и распределение электрической энергии.	§12.1-12.3	§15.1-16.3	§12.1-12.4
2.1.	Электровакуумные и газоразрядные приборы	-	-	§14.1-14.5
2.2.	Полупроводниковые приборы.	§13.1-13.9	§11.1-11.7	§16.1-16.9
2.3.	Фотоэлектронные приборы.	-	§12.1-12.8	§17.1-17.6
2.4.	Электронные выпрямители и стабилизаторы.	§14.1-14.4	§14.1-14.3	§18.1-18.5
2.5.	Электронные усилители.	§15.1-15.8	§13.1-13.7	§19.1-19.6
2.6.	Электронные генераторы и измерительные приборы.	§16.1-16.4	-	§20.1-20.9
2.7.	Интегральные схемы микроэлектроники.	-	-	§21.1-21.6
2.8.	Электронные устройства автоматики.	§17.1-17.4	-	§22.1-22.5

Экзаменационные вопросы

	Электрическое поле. Закон Кулона. Напряженность поля. Электрическая емкость. Соединение конденсаторов Закон Ома. Электрическое сопротивление и проводимость. Потеря напряжения в проводах. Проводниковые материалы. Индукция магнитного поля. Проводник с током в магнитном поле.
	Напряженность магнитного поля. Закон полного тока. Магнитное поле прямолинейного тока. Закон электромагнитной индукции. ЭДС индукции в контуре Преобразование механической энергии в электрическую. ЭДС самоиндукции. Энергия магнитного поля.
	Классификация электроизмерительных приборов. Условные обозначения на шкале. Погрешность измерений. Приборы магнитоэлектрической системы. Приборы электромагнитной системы. Измерение напряжения. Расширение предела вольтметра. Измерение тока. Расширение предела амперметра.
	Переменный ток. Параметры переменного тока. Активное сопротивление, индуктивность, емкость в цепи переменного тока. Схемы, векторные диаграммы. Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью. Цепь с активным сопротивлением и емкостью. Цепь с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью.
	Принцип получения трехфазной ЭДС. Основные схемы соединения трехфазных целей. Соединение трехфазной цепи звездой. Напряжения и токи. Соотношение между фазными и линейными напряжениями и токами при соединение звездой. Соединение треугольником. Напряжение и токи. Cоотношение между фазными и линейными токами и напряжениями при соединение треугольником.
	Устройство и принцип действия однофазного трансформатора. Трехфазный трансформатор, автотрансформатор. Измерительные и сварочные трансформаторы. Устройство трехфазного асинхронного двигателя. Принцип действия, скольжение ротора. Вращающий момент асинхронного двигателя. Механические характеристики. Пуск асинхронного двигателя. Регулирование частоты вращения
	Устройство и принцип работы машин постоянного тока. Генератор постоянного тока параллельного возбуждения. Схема и характеристики. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения. Схема, пуск и регулирование оборотов. Устройства (датчики) для измерения сигналов в автоматических системах. Виды электроприводов. Режимы работы
	Схема управления асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Электроснабжение промышленных предприятий. Защитное заземление.
	Собственная и примесная проводимость полупроводников. Электронно-дырочный переход. Полупроводниковый диод. Устройство, характеристика.
	Биполярный транзистор. Устройство, принцип действия. Схема включения транзистора с общим эмиттером. Характеристики. Тиристоры. Принцип действия, характеристики. Фоторезистор. Устройство, принцип действия, характеристики. Фотодиод. Устройство, принцип действия, характеристики.
	Однополупериодный выпрямитель. Двухполупериодный (двухтактный) выпрямитель. Двухполупериодный (мостовой) выпрямитель. Трехфазный выпрямитель. Выпрямитель на тиристоре. Стабилизация напряжения.
	Электронные усилители. Классификация. Предварительный каскад усилителя низкой частоты. Выходной однотактный усилитель мощности низкой частоты. Выходной двухтактный усилитель мощности низкой частоты. Межкаскадные связи. Усилитель постоянного тока.
	Импульсный усилитель. Избирательный усилитель. Автогенератор типа L C. Автогенератор типа R C. Генератор линейно-изменяющегося напряжения.