Указания к решению задачи 1

Контрольная работа по электронной технике

Контрольная работа включает в себя 2 части:

1 часть – решение 2-х задач;

2 часть – ответ на теоретические вопросы.

Часть

Каждый студент определяет свой вариант по таблице 1 следующим образом: цифра по горизонтали — последняя цифра зачетной книжки студента, буквы по вертикали — первая буква фамилии студента. Так, например студент Иванов с последним номером зачетной книжки — 5, согласно таблице 1 должен выполнять задания контрольных работ по варианту №15.

Таблица 1

 
А-Г
Д-И
К-Л
М-Н
О
П-Р
С
Т-Я

Задача №1 (варианты 1-10)

Составить схему конечного трансформаторного усилителя мощности на транзисторе из элементов, указанных на рис. 1. Объяснить назначение элементов схемы и ответить на вопрос своего варианта из табл. 2

Таблица 2

Номер варианта Вопрос
Написать формулу коэффициента усиления и объяснить, как его определить для данной схемы.
Указать отличия в работе данного усилителя от аналогичного усилителя, собранного на трёх электродной лампе-триоде.
Начертить выходные характеристики транзистора и объяснить, как происходит усиления мощности в режиме класса А.
Почему данный усилитель называют усилителем мощности?
В чём отличие трансформаторного усилителя от усилителя на сопротивлениях?
Какие электрические устройства могут быть включены на выходе данного усилителя как сопротивления нагрузки Rн?
В каких электронных устройствах находят применения усилителя данного типа?
В какие точки схемы и какие приборы надо включить, чтобы определить по ним коэффициент усиления?
Как изменится работа схемы, если от базы транзистора отсоединить резистор R1?
В чём отличие данного трансформаторного усилителя напряжения?

Указания к решению задачи 1 - student2.ru

Задача 1 (варианты 11-20)

Составить схему симметричного полупроводникового мультивибратора из элементов, указанных на рисунке 2. Объяснить назначение элементов схемы и ответить на вопрос своего варианта из таблицы 3. Таблица 3

Номер варианта Вопрос
Дать определение мультивибратору и объяснить принцип его действия.
Почему данный мультивибратор называется симметричным?
Объяснить преимущество полупроводниковых мультивибраторов перед ламповыми.
Почему при работе мультивибратора происходит поочередное закрытие и открытие транзисторов Т1 и Т2 ?
Каким образом можно регулировать частоту срабатывания мультивибратора?
Почему мультивибратор называют генератором импульсов? Начертить примерную форму импульсов напряжения, которые вырабатывает мультивибратор.
Как действуют цепи обратной связи в схеме мультивибратора?
Какой электронный прибор и каким образом можно использовать для настройки и контроля работы мультивибратора?
Как изменится работа схемы, если емкость конденсаторов С1 и С2 уменьшить в два раза?
Как конденсатор С1 влияет на работу транзистора Т2?

Указания к решению задачи 1 - student2.ru

Задача 1 (варианты 21-30)

Составить схему триггера из элементов, указанных на рисунке 3. Объяснить назначение элементов схемы и ответить на вопрос своего варианта из таблицы 4.

Таблица 4

Номер варианта Вопрос
Дать определение триггеру и объяснить принцип его действия.
В каких электронных устройствах и для чего применяются триггеры?
Как выполняют перевод триггера из одного устойчивого состояния в другое?
Начертить примерную форму импульсов напряжения, которые вырабатывает триггер, и пояснить по ним его работу.
Объяснить преимущества триггеров на транзисторах перед триггерами на электронных лампах.
Какая обратная связь применена в работе триггера и как она влияет на его работу?
Почему триггер применяется как ячейка запоминающего устройства электронно-вычислительной машины?
Как осуществляется подача запускающего импульса для работы триггера?
Каким образом можно изменить скорость перехода триггера из одного устойчивого состояния в другое?
Почему триггер называют бесконтактным электронным реле?

Указания к решению задачи 1 - student2.ru

Задача 1 (варианты 31-40)

Составить схему реле времени из элементов, указанных на рисунке 4. Объяснить назначение элементов схемы и ответить на вопрос своего варианта из таблицы 5

Таблица 5

Номер варианта Вопрос
Объяснить возможное применение реле времени в электронных устройствах автоматики.
Написать уравнение изменения напряжения на конденсаторе С и пояснить, как по нему определить время срабатывания реле.
Каким образом можно регулировать выдержку времени при работе схемы?
Объясните процесс заряда и разряда конденсатора С при работе реле.
Какие неисправности возможны в схеме, если после размыкания ключа К после выдержки в течение требуемого времени не происходит срабатывания реле?
Как изменится работа схемы, если увеличить сопротивление R4?
Как изменится работа схемы, если будет пробит конденсатор С ?
В какие точки схемы и какие приборы надо включить для определения напряжения на конденсаторе и тока срабатывания реле?
Как изменится работа схемы, если параллельно конденсатору С подсоединить конденсатор такой же емкости?
Какие электронные элементы питаются от источника напряжения Е?

Указания к решению задачи 1 - student2.ru

Задача 1 (варианты 41-50)

Составить схему двухтактного усилителя мощности из элементов, указанных на рисунке 5. Указать назначение элементов схемы и ответить на вопрос своего варианта из таблицы 6.

Таблица 6

Номер варианта Вопрос
Почему данный усилитель называют усилителем мощности?
Объяснить по выходным характеристикам транзистора работу данного усилителя в режиме класса А.
В чем преимущества двухтактного усилителя мощности перед усилителями других типов и в чем их недостатки?
В чем отличие данной схемы от схемы одноконтактного усилителя мощности с выходным трансформатором?
Почему в данной схеме усилителя применены два трансформатора со средней точкой?
Объяснить работу данной схемы усилителя в режиме класса В.
Объяснить отличия данной схемы от аналогичного усилителя, собранного на трехэлектродных лампах-триодах.
Написать формулу коэффициента усиления и объяснить, как его определить для данной схемы.
В какие точки схемы и какие приборы надо включить, чтобы определить по ним коэффициент усиления?
Чем отличается бестрансформаторный двухтактный усилитель мощности на транзисторах от данной схемы?

Указания к решению задачи 1 - student2.ru

Задача 1 ( варианты 51-60 )

Составить схему усилителя низкой частоты на триоде из элементов, указанных на рис. 6. Указать назначение элементов схемы и ответить на вопрос своего варианта из таб. 7.

Таблица 7

Номер варианта Вопрос
Объяснить принцип усиления напряжения в данной схеме.
Написать формулу коэффициента усиления и объяснить, как его
определить для данной схемы.
Начертить анодно-сеточную характеристику триода и объяснить на графике, как происходит усиление напряжения в режиме класса A
Каким образом и с помощьюкаких элементов выбирают рабочую точку по характеристикам для данного усилителя.
В какие точки схемы и какие приборы надо включить, чтобы по ним определить коэффициент усиления?
Каким образом и для чего в данной схеме создается отрицательное напряжение смещения Uсм на управляющей сетке лампы?
Как изменится работа схемы, если произойдет обрыв сопротивления Rк?
В чем отличие данной схемы от схемы аналогичного усилителя, собранного на транзисторе?
Начертить анодные характеристики триода и объяснить, как по ним определить коэффициент усиления лампы.

Указания к решению задачи 1 - student2.ru

Задача 1 (варианты 61-70)

Составить схему для снятия характеристик транзистора из элементов, указанных на рис. 7. Объяснить назначение элементов схемы и ответить на вопрос своего варианта из таблицы 8.

Таблица 8

Номер варианта Вопрос
Каков порядок проведения работы при снятии выходных характеристик транзистора?
Как изменится работа схемы, если база транзистора соединится с эмиттером?
Как определить коэффициент усиления транзистора по показаниям измерительных приборов?
Каким способом в данной схеме можно увеличить ток коллектора транзистора?
Как в данной схеме осуществляется запирание транзистора (т. е. lк=0)?
Каков порядок проведения работы при снятии входных характеристик транзистора?
Какие электрические величины и для чего измеряются приборами в данной схеме?
Как и почему будут изменяться показания миллиамперметраmA, если увеличивать отрицательное напряжение Uэб, подаваемое на базу транзистора с помощью потенциометра R1
Каким способом в данной схеме можно уменьшить ток коллектора транзистора?
Каков порядок проведения работы при снятии выходных характеристик транзистора?

Указания к решению задачи 1 - student2.ru

Задача 1 (варианты 71-80)

Составить схему усилителя низкой частоты на транзисторе, включенного по схеме с общим эмиттером, из элементов, указанных на рис. 8. Указать назначение элементов схемы и ответить на вопрос своего варианта из табл. 9.

Таблица 9

Номер варианта Вопрос
Написать формулу коэффициента усиления и объяснить, как его определить для данной схемы.
Каким образом и с помощью каких элементов выбирают рабочую точку по выходным характеристикам транзистора для данного усилителя?
Объяснить принцип усиления напряжения в данной схеме.
Почему данную схему называют усилителем на транзисторе с общим эмиттером?
В чём отличие данной схемы от схемы аналогичного усилителя, собранного на трехэлектродной лампе- триоде?
В какие точки схемы и какие приборы надо включить для измерения тока коллектора и тока базы транзистора?
Как изменится работа схемы, если произойдёт обрыв резистора R1?
Какую роль в данной схеме усилителя выполняют электроды транзистора: эмиттер, коллектор и база?
В каком случае транзистор будет полностью закрыт и какое при этом должно быть напряжение на входе и выходе усилителя?
Какой электронный прибор и в какие точки схемы надо включить, чтобы увидеть форму входного и выходного напряжения усилителя?

Указания к решению задачи 1 - student2.ru

Задача № 2 (варианты 1-10)

Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя входную и выходные характеристики, определить коэффициент усиления β, величину сопротивлений нагрузки Rк1 и Rк2 и мощность на коллекторе Rк1 и Rк2, если известны напряжения на базе Uбэ, коллекторе Uкэ1 и Uкэ2 и напряжение источника питания Ек. Данные для своего варианта взять из таблицы 10.

Таблица 10

Ном варианта Номер рисунка Uбэ,В Uкэ1,В Uкэ2,B Ек,В
1; 2 0,3
2; 4 0,2
5; 6 0,15
7; 8 0,2
9; 10 0,1
11;12 0,25
13;14 0,3
15;16 0,3
17;18 0,25
19;20 0,2

Задача 2 (варианты 11-20)

Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя входную и выходные характеристики, определить диапазон изменения тока коллектора Iк и коэффициент усиления β, если напряжение на базе изменяется от Uбэ1 до Uбэ2. Напряжение питания Eк, а сопротивление нагрузки Rк. Данные для своего варианта взять из табл. 11.

Таблица 11

Номер варианта Номер рисунка Uбэ1 Uбэ2 RК, кОм Fк, В
1; 2 3; 4 5; 6 7; 8 9; 10 11; 12 13; 14 15; 16 17; 18 19; 20 0,3 0,1 0,15 0,1 0,2 0,25 0,3 0,3 0,3 0,25 0,4 0,2 0,2 0,2 0,25 0,3 0,4 0,4 0,35 0,3   0,05 0,1 0,08 0,025 0,5 0,1

Задача 2 (варианты 21-30)

По выходным характеристикам транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, определить коэффициент усиления β и мощность Pк при напряжений на коллекторе Uкэ и токе базы Iб. Какое при этом надо выбрать сопротивление нагрузки Rк, если напряжение источника питания Eк ? Определить также коэффициент передачи по току α. Данные для своего варианта взять из табл.12.

Таблица 12

Номер варианта Номер рисунка Uкэ, В Iб, А , В
7,5 0,6 1,5

Задача 2 (варианты 31-40)

Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя входную и выходные характеристики, определить коэффициент усиления β, величину напряжения на коллекторе Uкэ и Uкэ2, мощность на коллекторе Pк1 и Pк2, если дано напряжение на базе Uбэ, величина сопротивления нагрузки Rк1 и Rк2 и напряжение источника питания. Данные для своего варианта взять из табл. 13.

Таблица 13

Номер варианта Номер рисунка Uбэ, В Rк1,кОм Rк2,кОм Ек
1; 2 3; 4 5; 6 7; 8 9; 10 11; 12 13; 14 15; 16 17; 18 19; 20 0,4 0,15 0,15 0,1 0,15 0,25 0,3 0,3 0,5 0,2 0,05 0,1 0,1 0,025 0,5 0,1 0,1 0,2 0,2 0,05 0,2

Задача 2 (варианты 41-50)

Ток коллектора транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, Iк. Используя входную и выходные характеристики, определить коэффициент усиления β, сопротивление нагрузки Rк и мощность на коллекторе Pк, если дано напряжение на базе Uбэ и напряжение источника питания Eк. Определить также коэффициент передачи по току α. Данные для своего варианта взять из табл. 14.

Таблица 14

Номер варианта Номер рисунка Iк, А Uбэ, В Eк, В
1; 2 3; 4 5; 6 7; 8 9; 10 11; 12 13; 14 15; 16 17; 18 19; 20 0,2 0,3 0,2 0,8 1,0 2,5 0,3 0,2 0,15 0,2 0,15 0,25 0,3 0,3 0,3 0,25

Задача 2 ( варианты 51-60)

Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, заданы напряжение на базе Uбэ, напряжение на коллекторе Uкэ, и напряжение источника питания Ек. Определить используя входную и выходные характеристики, ток коллектора Iк, коэффициент усиления β, величину сопротивления нагрузки Rк и мощность на коллекторе Рк. Данные для своего варианта взять из таблицы 15

Таблица 15

Номер варианта Номер рисунка Uбэ, B Uкэ, В Ек, В
1; 2 3; 4 5; 6 7; 8 9; 10 11; 12 13; 14 15; 16 17; 18 19; 20 0,4 0,2 0,2 0,25 0,2 0,25 0,3 0,3 0,3 0,25

Задача 2 ( варианты 61-70)

Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, заданы напряжение на базе Uбэ, сопротивление нагрузки Rк, и напряжение источника питания Ек. Используя входную и выходные характеристики, определить напряжение на коллекторе Uкэ, ток коллектора Iк, коэффициент усиления β и мощность на коллекторе Рк. Определить так же коэффициент передачи по току α. Данные для своего варианта взять из табл. 16

Таблица 16

Номер варианта Номер рисунка Uбэ, B Rк ком Ек, В
1; 2 3; 4 5; 6 7; 8 9; 10 11; 12 13; 14 15; 16 17; 18 19; 20 0,3 0,25 0,25 0,25 0,2 0,2 0,4 0,4 0,3 0,25 0,1 0,1 0,05 0,02 0,4 0,1 0,8 1,0    

Задача 2 (варианты 71-80)

Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, определить по выходным характеристикам коэффициент усиления β, величину сопротивления нагрузки Rк1 Rк2 и мощность на коллекторе Pк1 и Pк2 для значений тока базы Iб1 и Iб2, если напряжение на коллекторе Uкэ и напряжение источника питания Eк. Данные для своего варианта взять из табл. 17.

Таблица 17

Номер варианта Номер рисунка Uкэ, В Iб1, А Iб2, А Eк, В
0,6 0,5 0,9 1,0

Указания к решению задачи 1

В этой задаче надо составить схему из элементов, указанных на рисунке. Для правильного составления схемы необходимо найти в рекомендованной литературе раздел, к которому относится схема, и изучить принцип работы данного устройства. Все схемы следует вычерчивать аккуратно, примерно на половине тетрадной страницы, в соответствии с последними ГОСТами на условные обозначения элементов электрических схем. После вычерчивания схемы надо объяснить назначение каждого элемента и ответить на вопрос своего варианта.

Рассмотрим пример на составление электронной схемы.

Пример:

Указания к решению задачи 1 - student2.ru Составить схему двухкаскадного усилителя с резистивно-емкостной связью между каскадами на биполярных транзисторах из элементов, указанных на рис. 9. Объяснить назначение элементов схемы. Дать определение коэффициента усиления по напряжению каждого каскада и общего коэффициента усиления схемы. Как измениться работа схемы, если произойдет обрыв резистора Rб2 .

Решение: Схема усилителя, представленная на рис. 9, двухкаскадная, т. е. входное напряжение усиливается два раза: сначала транзистором Т1 , а затем транзистором Т2 .

Оба транзистора включены по схеме с общим эмиттером. В каждом каскаде эмиттер является общим электродом для входной и выходной цепей, а резисторы Rк1 и Rк2 , с помощью которых создается выходное напряжение, включаются в коллекторные цепи транзисторов. Полярность источника питания с э. д. с. Eк по отношению к коллекторной цепи зависит от типа транзистора. На рис. 10 полярность источника питания Указания к решению задачи 1 - student2.ru соответствует усилительным каскадам с транзисторами типа р-п-р. Резисторы Rб1 и Rб2 , включенные в цепи базы транзисторов, обеспечивают их работу в режиме покоя, т. е. в отсутствие входного сигнала. Благодаря этим резисторам можно получить оптимальные значения тока базы Iбо и напряжения между базой и эмиттером Uбо , соответствующие середине линейного участка нагрузочной характеристики. Конденсатор Cс1 не пропускает постоянную составляющую коллекторного напряжения транзистора Т1 в базовую цепь транзистора T2 . Конденсатор связи Сс2 не пропускает постоянную составляющую коллекторного напряжения транзистора Т2 в нагрузку на выходе второго каскада. В каждом усилительном каскаде применена эмиттерная температурная стабилизация, обеспечиваемая резисторами Rэ1 и Rэ2 и конденсаторами Cэ1 и Сэ2 .

1. При обрыве резистора Rб2 в цепи базы транзистора Т2 не будет обеспечено заданное напряжение смещения Uбо , рабочая точка на нагрузочной характеристике сместится и усилитель будет работать с искажениями.

2. Коэффициентом усиления одного каскада по напряжению называют отношение напряжения на выходе к напряжению на входе Ku=Uвых/Uвх . Коэффициент усиления многокаскадного усилителя равен произведению коэффициентов усиления отдельных усилительных каскадов K=Ku1Ku2 .

Наши рекомендации