Электроника БНТУ

Задание к контрольной работе по курсу "Электроника"

Задача     I. Выбрать диоды для однофазного мостового выпрямителя, работающего на нагрузку с сопротивлением    R_н      и постоянной составляющей выпрямленного напряжения    U_о. Определить ток и напряжение вторичной обмотки трансформатора и напряжение пульсаций. Величины   R_н     и    U_о      взять из табл.1 и 2.

Таблица     I

Таблица     2

n₁₌ w_вх/w_1-1=  w_вх/w_1-2 ;    n₂₌ w_2-1/w_{н  =}w_2-2/w_н ;    h₁ ,  h₂;

а коэффициенты усиления по току транзисторов     VТ1 и   VТ2 одинаковы  и равны  b. Значения R_н ,I_m, n_1,n_2, h_1, h_2, b  взять по  варианту из табл.3 и 4.

Рис. 1

          Т а б л и ц а     3

         Т а б л и ц а      4

Задача  3. Определить выходное напряжение в одной из схем (рис.2 или рис.3) при заданных по вариантам (табл.5 и 6) величинах входных напряжений и сопротивлений резисторов.

                                                                   Т а б л и ц а 5

                               Т а б л и ц а 6

Зада_ч а    4. Определить частоту выходного напряжения мультивибратора на операционном усилителе  (рис.4).  Выходное напряжение усилителя - + 10 В. Величины времязадающих элемен­тов приведены в табл. 7 и 8.

                                                        Рис.  4

                                                                                      Т а б л и ц а 7

                                                                   Т а б л и ц а 8

Зада_ч а    5.  Определить значения выходных сигналов y₁ и y₂ в схеме рис.5 при заданных в таблицах 9 и 10 входных сигналах.

                                                                   Т а б л и ц а 9

                               Т а б л и ц а 10

З а дача     6._ Технологический процесс контролируется по восьми параметрам Хо,…Х₇ . При комбинации сигналов соответствующей заданному варианту (табл.9 и 10), на выходе схемы управления, построенной на логических элементах И-НЕ, ИЛИ-НЕ, должен появиться

сигнал "I",  во всех остальных случа­ях - сигнал "0" (логической "I' соответствует наличие, логичес­кому "0" - отсутствие напряжения).

Необходимо:

• записать логическую функцию,  обеспечивающую появление выход­ного напряжения только при заданной комбинации входных сигна­лов   Хо ,...,X_7.
• преобразовать логическую функцию в соответствии с заданным типом логических элементов;
• составить из заданных логических элементов схему управления включением (при "1") и выключением (при "0") оборудования тех­нологического процесса.

Задача 7. Составить схему последовательного сумми­рующего счетчика с модулем счета, заданным по вариантам в табл. 11. Начертить временные диаграммы его работы.

Таблица     11

3адача8Ответить на контрольные вопросы, номера которых по вариантам указаны в  табл. 12.

Таблица     12

Контрольные вопросы

1. Перечислите виды полупроводниковых приборов, их основные отличительные свойства, назначение и области применения.
2.  Какими зарядами создается запирающий слой и внутреннее электрическое поле р-п-перехода? Приведите вольтамперную харак­теристику полупроводникового выпрямительного диода и объясните ее.
3. Чем отличаются стабилитроны, туннельные и обращенные диоды от выпрямительных? Укажите области их применения.
4. Приведите структурные схемы транзисторов п-р-п и р-п-р типов. Какова полярность постоянных напряжений, прикладываемых между эмиттером и базой, между коллектором и базой при работе данных транзисторов в схеме с общим эмиттером? Какой переход включен в прямом, какой - в обратном направлении? Объясните принцип работы транзистора.
5. Приведите семейство входных и выходных характеристик би­полярного транзистора для схемы в общим эмиттером. Как по этим характеристикам определить  h -параметры?
6. Объясните (без формул), почему при постоянном U_кэ (на пологом участке выходных вольт-амперных характеристик для схемы с общим эмиттером) увеличение тока базы биполярного транзистора вызывает увеличение тока коллектора.
7. Чем отличается полевой транзистор от биполярного? Объяс­ните принцип его работы и укажите причины, по которым полевые транзисторы имеют высокое входное сопротивление.
8. Какие разновидности полевых транзисторов имеются? Чем они отличаются друг от друга?
9. Изобразите структурную схему и вольт-амперную характе­ристику управляемого тиристора. Объясните принцип его работы.
10. Почему процесс отпирания тиристора при подаче тока уп­равления протекает лавинообразно? Как происходит запирание ти­ристора?
11. Укажите области применения и назначение терморезисторов, варисторов, тензорезисторов.
12. В каких схемах выпрямителей к диодам прикладывается на­ибольшее, а в каких - наименьшее обратное напряжение, чем оно определяется?
13. По каким параметрам выбираются диоды для выпрямителей?
    В каких схемах выпрямителей через диоды протекает наибольший, а в каких - наименьший прямой ток при одинаковых токах нагрузки?
14. Объясните назначение элементов усилительного каскада (рис.1 контрольной работы). От чего зависит коэффициент усиле­ния по напряжению? Как он изменяется с ростом температуры?
15. Что такое полоса пропускания усилителя? Почему на низ­ких и высоких частотах коэффициент усиления усилителя снижается?
    Как влияют на коэффициент усиления в многокаскадном усилителе трансформаторные и резисторно- емкостные межкаскадные связи?
16. В каких режимах могут работать усилители? Какими эле­ментами схем обеспечиваются требуемые режимы? В каком режиме может быть получен наибольший КПД?
17. 17. Какие виды искажений входных сигналов могут иметь место в усилителях? Поясните меры борьбы с искажениями сигналов.
18. Чем отличаются двухкаскадный и двухтактный усилители? В каких случаях используются "двух- и более каскадные усилители, в каких - двухтактные?  
19. Опишите требования, предъявляемые к идеальному операционному усилителю. Сравните их с параметрами реального операционного усилителя любого типа. Укажите назначение и области приме­нения операционных усилителей:.
20. Благодаря каким свойствам операционного усилителя его коэффициент усиления в схемах с обратными связями (рис.2, 3 контрольной работы, например) определяется внешними элементами (R₁,…R₄)?
21. Из-за чего может происходить самовозбуждение усилите­лей? Какие предпринимаются меры для борьбы с самовозбуждением усилителей?
22. Приведите обобщенную структурную схему генератора синусоидальных колебаний. Объясните, при каких условиях возникает устойчивое генерирование колебаний.
23. Приведите схемы автоколебательных мультивибраторов на транзисторах, операционном усилителе, логических элементах. Поясните принципы их работы, укажите времязадающие элементы и положительные обратные связи, благодаря которым возникают авто­колебания.
24. Приведите схему одновибратора на операционном усилите­ле. Поясните принцип его работы, назначение и области применении.
25. Приведите схемы компаратора и триггера Шмитта. Укажи­те их назначение и области применения.
26. Укажите типы логических элементов и технологии их из­готовления. Отметьте различия в качествах логических элементов, изготавливаемых в виде микросхем по различным технологиям. При­ведите схему элемента. ИЛИ-НЕ и поясните принцип его работы.
27. Укажите назначение и области применения счетчиков им­пульсов. Поясните, из каких элементов изготавливаются счетчики импульсов и благодаря чему можно создать счетчики с различными модулями счета.
28. Укажите типы триггеров, опишите их свойства, области применения. Чем отличаются синхронные и асинхронные триггеры?
29. Чем различаются резистры с последовательным и параллельным вводом информации? Где и для чего используются регистры?
30. Опишите принципы построения, назначение и области при­менения, приведите схемы распределителей импульсов и мультиплексоров.
31. Укажите назначение и области применения дешифраторов и сумматоров. Поясните принцип их работы.
32. Опишите принципы функционирования, назначение и уст­ройство аналого-цифровых преобразователей.
33. Опишите назначение, принципы функционирования и струк­туру цифро-аналоговых преобразователей.
34. Дайте определение,  что такое микропроцессор. Какие ос­новные элементы входят в его  состав и какие функции они выпол­няют? Приведите структурную схему микропроцессора.
35. Что такое разрядность микропроцессора? Какие внутрен­ние шины имеют микропроцессоры? Какой может быть разрядность шины данных?
36. В чем различие между однокристальными и многокристальными микропроцессорами? В чем их преимущества?
37. Для чего в составе микропроцессоров и в цепях их связи с внешними устройствами имеются многочисленные буферные регистры?
38. Какой набор устройств минимально необходим для образо­вания и функционирования микро-ЭВМ?
39. Для чего в составе микро-ЭВМ предусмотрено постоянное и оперативное запоминающие устройства? Что записывается в по­стоянное запоминающее устройство?
40. Каким образом осуществляются связи микро-ЭВМ с объектом управления? Что в таких системах служит источником информации, что - приемником?
41. Поясните,  в чем преимущества систем управления на ос­нове микропроцессоров и микро-ЭВМ.