Составление принципиальной электрической схемы
По результатам расчетов и выбора типа элементов составляется принципиальная электрическая схема источника питания. В ней должны быть предусмотрены дополнительные элементы, с помощью которых производится отключение сетевого напряжения (SA1), защита от перегрузки и короткого замыкания по входу (FU1), индикация включения на неоновой лампочке HL1 с ограничительным резистором R1 или на светодиоде HL2 c ограничительным резистором R2 и защитным диодом VD1. В расчетно-практической работе следует применить один из двух индикаторов включения. Пример выполнения принципиальной электрической схемы двухполярного источника питания представлен на рис. 1.11. Схема должна быть выполнена в соответствии с требованиями ГОСТ 2.700- 79 ЕСКД. Условные графические обозначения элементов с необходимыми размерами приведены в приложении 2 и в [11].
ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ РГР
1. Структурная схема источника питания с трансформатором на входе. Назначение элементов схемы.
2. Нарисуйте схему однополупериодного однофазного выпрямителя с активной нагрузкой и его временную диаграмму работы. Чему равно выходное напряжение такого выпрямителя? Как изменится выходное напряжение выпрямителя при подключении параллельно нагрузке конденсатора?
3. Нарисуйте схему двухполупериодного однофазного выпрямителя с общим проводом с активной нагрузкой и его временную диаграмму работы. Чему равно выходное напряжение такого выпрямителя? Как изменится выходное напряжение выпрямителя при подключении параллельно нагрузке конденсатора?
4. Нарисуйте схему мостового однофазного выпрямителя с активной нагрузкой и его временную диаграмму работы. Чему равно выходное напряжение такого выпрямителя? Как изменится выходное напряжение выпрямителя при подключении параллельно нагрузке конденсатора?
5. Работа выпрямителя на емкостный фильтр. Временная диаграмма работы. Внешняя характеристика.
6. Нарисуйте схему выпрямителя с удвоением напряжения. Объясните работу схемы.
7. Для чего в источниках питания применяется стабилизатор напряжения? Приведите схему стабилизатора на стабилитроне и транзисторе.
8. Объясните порядок расчета стабилизатора на микросхеме.
9. Объясните порядок расчета стабилизатора на стабилитроне и транзисторе.
10. Для чего в источниках питания применяется сглаживающий фильтр? Что такое коэффициент сглаживания?
11. Упрощенный расчет однофазного трансформатора.
12. Как определить КПД источника питания?
13. Как выбрать тип диода для выпрямителя?
14. Как выбрать транзистор для стабилизатора?
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Бурков, А.Т. Электронная техника и преобразователи [Текст]: учебник для вузов ж.-д. транспорта / А.Т.Бурков. – М.: Транспорт, 1999. – 464 с.
2. Либерман, Ф.Я. Электроника на железнодорожном транспорте [Текст]: учеб. пособие для вузов ж.-д.транспорта / Ф.Я.Либерман. –М.: Транспорт, 1987. – 288 с.
3. Сидоров, И.Н. Малогабаритные трансформаторы и дроссели [Текст]: справочник / И.Н.Сидоров. – М.: Радио и связь, 1985. – 276 с.
4. Сидоров, И.Н. Трансформаторы бытовой радиоэлектронной аппаратуры [Текст]: справочник / И.Н.Сидоров, С.В.Скорняков.– М.: Радио и связь, 1994. – 320 с.
5. Полупроводниковые приборы. Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы [Текст]: справочник / А.В. Баюков, А.Б. Гитцевич, А.А.Зайцев [и др]; под ред. Н.Н. Горюнова. – М.: Энергоиздат, 1982. – 744 с.
6. Диоды [Текст]: Справочник / О. П. Григорьев, В.Я. Замятин, Б.В. Кондратьев, С.Л. Пожидаев. – М.: Радио и связь, 1990. – 656 с.
7. Полупроводниковые приборы. Транзисторы средней и большой мощности [Текст]: справочник/А.А.Зайцев, А.И.Миркин, В.В. Мокряков [и др]; под ред. А.В. Голомедова. – М.: Радио и связь, 1989. – 640 с.
8. Транзисторы для аппаратуры широкого применения [Текст]: справочник / К.М.Брежнева, Е.И. Гантман, Т.И. Давыдова [и др.]; под ред. Б.Л. Перельмана. – М.: Радио и связь, 1981. – 656 с.
9. Щербина, А., Микросхемные стабилизаторы серий 142, К142, КР142 [Текст] / А.Щербина, С.Благий // Радио. – 1990. – №8. – С.89-90; №9. – С.73-74.
10. Булычев, А.Л. Аналоговые интегральные схемы [Текст]: справочник / А.Л. Булычев,. – 2-е изд. – Минск: Беларусь, 1993. – 382 с.
11. Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронной аппаратуры [Текст]: справочник / Э.Т. Романычева, А.К. Иванова, А.С. Куликов [и др.]; под ред. Э.Т. Романычевой. – М.: Радио и связь, 1989. – 448 с.
ПРИЛОЖЕНИЯ к РГР №1
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица П1.1
Параметры полупроводниковых стабилитронов
| Тип | Uст, В | Iст.min, мА | Iст.маx, мА | Rст, Ом |
| Д814А | ||||
| Д814Б | ||||
| Д814В | ||||
| Д814Г | ||||
| Д814Д | ||||
| Д815А | 5,6 | 0,6 | ||
| Д815Б | 6,8 | 0,8 | ||
| Д815В | 8,2 | 1,0 | ||
| Д815Г | 1,8 | |||
| Д815Е | 2,0 | |||
| Д815Д | 2,5 | |||
| Д815Ж | 3,0 | |||
| Д816А | 7,0 | |||
| Д816Б | 8,0 | |||
| Д816В | ||||
| Д816Г | ||||
| Д816Д | ||||
| Д817А | ||||
| Д817Б | ||||
| Д817В | ||||
| Д817Г | ||||
| КС133А | 3,3 | |||
| КС139А | 3,9 | |||
| КС147А | 4,7 | |||
| КС156А | 5,6 | |||
| КС168А | 6,8 | |||
| КС175Ж | 7,5 | 0,5 | ||
| КС182Ж | 8,2 | 0,5 | ||
| КС191Ж | 9,1 | 0,5 | ||
| КС210Ж | 0,5 |
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛ. 1
Окончание табл. П1.1
| Тип | Uст, В | Iст.min, мА | Iст.маx, мА | Rст, Ом |
| КС211Ж | 0,5 | |||
| КС212Ж | 0,5 | |||
| КС213Ж | 0,5 | |||
| КС215Ж | 0,5 | 8,3 | ||
| КС216Ж | 0,5 | 7,3 | ||
| КС218Ж | 0,5 | 6,9 | ||
| КС220Ж | 0,5 | 6,2 | ||
| КС222Ж | 0,5 | 5,7 | ||
| КС224Ж | 0,5 | 5,2 | ||
| КС482А | 8,2 | |||
| КС510А | ||||
| КС512А | ||||
| КС515А | ||||
| КС518А | ||||
| КС522А | ||||
| КС524А | ||||
| КС527А | ||||
| 2С530А | ||||
| КС533А | ||||
| КС536А | ||||
| КС551А | 14,6 | |||
| КС591А | 8,8 | |||
| КС600А | 8,1 | |||
| КС620А | ||||
| КС630А | ||||
| КС650А | 2,5 | |||
| КС680А | 2,5 |
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛ. 1
Таблица П1.2
Параметры транзисторов
| Тип | Iк.маx, А | Uкз.маx, В | h21э | Uкз.нас, В |
| n-p-n | ||||
| КТ815А | 1,5 | 40…70 | 0,6 | |
| КТ815Б | 1,5 | 40…70 | 0,6 | |
| КТ815В | 1,5 | 40…70 | 0,6 | |
| КТ815Г | 1,5 | 30…70 | 0,6 | |
| КТ704А | 2,5 | 10…100 | ||
| КТ704Б | 2,5 | 10…100 | ||
| КТ704В | 2,5 | 10…100 | ||
| КТ817А | 0,6 | |||
| КТ817Б | 0,6 | |||
| КТ817В | 0,6 | |||
| КТ817Г | 0,6 | |||
| КТ805А | 2,5 | |||
| КТ805Б | ||||
| р-n-р | ||||
| КТ814А | 1,5 | 0,6 | ||
| КТ814Б | 1,5 | 0,6 | ||
| КТ814В | 1,5 | 0,6 | ||
| КТ814Г | 1,5 | 0,6 | ||
| КТ816А | 0,6 | |||
| КТ816Б | 0,6 | |||
| КТ816В | 0,6 | |||
| КТ816Г | 0,6 | |||
| КТ837А | 7,5 | 10…40 | 2,5 | |
| КТ837Б | 7,5 | 20…80 | 2,5 | |
| КТ837В | 7,5 | 50…150 | 2,5 | |
| КТ837Г | 7,5 | 10…40 | 0,5 | |
| КТ837Д | 7,5 | 20…80 | 0,5 | |
| КТ837Е | 7,5 | 50…150 | 0,5 | |
| КТ837Ж | 7,5 | 10…40 | 2,5 |
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛ. 1
Номинальные сопротивления резисторов стандартизованы. Для постоянных резисторов согласно ГОСТ 2825-67 установлено шесть рядов: Е6, Е12, Е24, Е48, Е96 и Е192. Цифра после буквы Е указывает число номинальных значений в каждом десятичном интервале. Наиболее часто применяется ряд Е24. Номинальные значения декады ряда Е24 представлены в табл. П1.3. Значения десятков и сотен Ом, кОм и МОм получаются умножением номинального значения на 10n, где n=0;1;2;3...
Таблица П1.3
Стандартные ряды сопротивлений резисторов
| 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 1,6 |
| 1,8 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,7 | 3,0 |
| 3,3 | 3,6 | 3,9 | 4,3 | 4,7 | 5,1 |
| 5,6 | 6,2 | 6,8 | 7,5 | 8,2 | 9,1 |
Таблица П1.4
Параметры полупроводниковых диодов
| Тип | Iпр.сс,А | Iпр.и, А | Uобр, В | Uпр, В |
| МД217 | 0,1 | 1,0 | ||
| МД218 | 0,1 | 1,0 | ||
| МД218А | 0,1 | 1,1 | ||
| МД226 | 0,3 | 2,5 | 1,0 | |
| МД226А | 0,3 | 2,5 | 1,0 | |
| МД226Е | 0,3 | 2,5 | 1,0 | |
| Д237А | 0,3 | 1,0 | ||
| Д237Б | 0,3 | 1,0 | ||
| Д237В | 0,1 | 1,0 | ||
| Д237Е | 0,4 | 1,0 | ||
| Д237Ж | 0,4 | 1,0 | ||
| Д242 | 1,25 | |||
| Д242А | 1,0 | |||
| Д242Б | 1,5 | |||
| Д243 | 1,25 | |||
| Д243А | 1,0 | |||
| Д243Б | 1,5 | |||
| Д245 | 1,25 | |||
| Д245А | 1,0 |
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛ. 1
Окончание табл. П1.1
| Тип | Iпр.сс, А | Iпр.и, А | Uобр, В | Uпр, В |
| Д245Б | 1,5 | |||
| Д246 | 1,25 | |||
| Д246А | 1,0 | |||
| Д246Б | 1,5 | |||
| Д247 | 1,25 | |||
| Д247Б | 1,5 | |||
| Д248Б | 1,5 | |||
| КД102А | 0,1 | |||
| КД102Б | 0,1 | |||
| КД105Б | 0,3 | |||
| КД105В | 0,3 | |||
| КД105Г | 0,3 | |||
| КД202А | 0,9 | |||
| КД202В | 0,9 | |||
| КД202Д | 0,9 | |||
| КД202Ж | 0,9 | |||
| КД202К | 0,9 | |||
| КД202М | 0,9 | |||
| КД202Р | 0,9 | |||
| КД208А | 1,5 | 1,0 | ||
| КД209А | 0,7 | 1,0 | ||
| КД209Б | 0,5 | 1,0 | ||
| КД209В | 0,5 | 1,0 |
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛ. 1
Таблица П1.5
Параметры полупроводниковых диодных сборок
(мостовой выпрямитель)
| Тип | Iпр.ср, А | Iпр.и, А | Uобр,В | Uпр, В |
| КЦ402А | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ402Б | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ402В | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ402Г | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ402Д | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ402Е | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ402Ж | 0,6 | 1,2 | ||
| КЦ402И | 0,6 | 1,2 | ||
| КЦ403А | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ403Б | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ403В | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ403Г | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ403Д | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ403Е | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ403Ж | 0,6 | 1,2 | ||
| КЦ403И | 0,6 | 1,2 | ||
| КЦ404А | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ404Б | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ404В | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ404Г | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ404Д | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ404Е | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ404Ж | 0,6 | 1,2 | ||
| КЦ404И | 0,6 | 1,2 | ||
| КЦ405А | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ405Б | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ405В | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ405Г | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ405Д | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ405Е | 1,0 | 1,2 | ||
| КЦ405Ж | 0,6 | 1,2 | ||
| КЦ405И | 0,6 | 1,2 |
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛ. 1
Окончание табл. П1.5
| Тип | Iпр.ср, А | Iпр.и, А | Uобр,В | Uпр, В |
| КЦ407А | 0,5 | 1,2 | ||
| КЦ410А | 1,2 | |||
| КЦ410Б | 1,2 | |||
| КЦ410В | 1,2 | |||
| КЦ412А | 1,2 | |||
| КЦ412Б | 1,2 | |||
| КЦ412В | 1,2 |
Таблица П1.6
Конденсаторы с оксидным диэлектриком
| Тип | Номинальное напряжение, В | Номинальная емкость, мкФ | Допустимая амплитуда напряжения переменной составляющей, % |
| К50-6 | 6,3 | 5;10;20;50;100;200;500 | 20…25 |
| 5;10;20;50;100;200;500;1000;2000; | 5…25 | ||
| 1;5;10;20;50;100;200;500;1000;2000;4000 | 5…25 | ||
| 1;5;10;20;50;100;200;500;1000;2000;4000 | 5…25 | ||
| 1;5;10;20;50;100;200;500;1000;2000;4000 | 5…25 | ||
| 1;5;10;20 | 10…15 | ||
| 1;5;10;20 | |||
| К50-7 | 20;30;50;100;200;500 | 5…15 | |
| 10;20;30;50;100;200 | 5…15 | ||
| 5;10;20;30;50;100;200 | 3…10 | ||
| 5;10;20;30;50;100 | 3…10 | ||
| 5;10;20;30;50;100 | 3…10 |
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛ. 1
Окончание табл. П1.6
| Тип | Номинальное напряжение, В | Номинальная емкость, мкФ | Допустимая амплитуда напряжения переменной составляющей, % |
| К50-18 | 6,3 | 100000;220000 | 13…15 |
| 11…15 | |||
| 22000;68000;100000 | 6…9 | ||
| 15000;33000;100000 | 6…8 | ||
| 4700;10000;15000;22000 | 5…6 | ||
| 4700;10000;15000 | 4…5 | ||
| 2200;4700;10000 | 4…6 | ||
| К50-20 | 6,3 | 10;20;50;100;200;500;1000;2000;5000 | 10…16 |
| 2;5;10;20;50;100;200;500;1000;2000 | 10…16 | ||
| 2;5;10;20;50;100;200;500;1000;2000 | 10…16 | ||
| 1;2;5;10;20;50;100;200;500;1000;2000 | 3…16 | ||
| 1;2;5;10;20;50;100;200 | |||
| 2;5;10;20;50;100;200 | |||
| 20;50 | |||
| 2;5;10;20;50 | |||
| 2;5;10;20 | |||
| 2;5;10;20 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Таблица 2.1
Условно-графические обозначении элементов
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛ. 2
Окончание табл.2.1
РГР №2
РАСЧЕТ УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ
Задание
По заданным выходной мощности и сопротивлению нагрузки провести полный расчет двухтактного усилителя мощности. Расчет разрешается провести по любой известной методике, известной в литературе или разработанной самостоятельно студентом.