Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Определение недостающих данных для расчета





ISBN

ã Муромский институт (филиал)

Владимирского государственного

университета, 2001

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Целью настоящих указаний является научить студентов проводить практические расчеты с использованием результатов экспериментальных измерений, закрепить теоретические знания, полученные по курсу «Электроника».

Каждому студенту выдается задание, в котором требуется рассчитать типовые схемы выпрямителя, стабилизатора, усилительного каскада на биполярном транзисторе. Особенностью проводимых работ является то, что в качестве характеристик и параметров полупроводниковых приборов студенты используют не справочные данные, а данные, полученные в результате выполнения лабораторных работ по этому курсу.

Определение недостающих данных для расчета

 
 

 

 


Рис. 1. Структурная схема устройства

 

Недостающими параметрами для расчета являются:

- напряжение на выходе выпрямителя и ток выпрямителя ;

- ток нагрузки стабилизатора, равный потребляемому току усилительного каскада и напряжение на выходе стабилизатора

Расчет недостающих параметров проводим в следующем порядке.

Напряжение на выходе стабилизатора равно напряжению питания усилительного каскада .

Напряжение на выходе выпрямителя определяется соотношением:

.

Ток, потребляемый усилительным каскадом, .

Ток нагрузки стабилитрона .

Ток выпрямителя , где - номинальный ток стабилитрона, определяется далее.

По этим данным необходимо рассчитать следующие схемы.

1) Усилительный каскад на биполярном транзисторе. Транзистор необходимо выбрать из следующих условий:

, .

2) Параметрический стабилизатор.

а) Для этого необходимо выбрать тип стабилизатора, исходя из требуемой величины коэффициента стабилизации : если он меньше 50, то можно выбрать параметрический тип стабилизатора, в противном случае необходимо выбрать компенсационный тип стабилизатора.

б) Следует выбрать тип стабилитрона, для которого напряжение стабилизации равно в случае параметрического или в случае компенсационного стабилизаторов.

Для выбранного типа стабилитрона определить номинальный ток стабилитрона .

3) Выпрямитель.

Для него следует выбрать выпрямительный диод со следующими параметрами:

допустимое обратное напряжение ,

максимальный прямой ток .

Расчет выпрямителя с емкостным фильтром

 

Расчет выпрямителя с емкостным фильтром.

Исходные данные для расчета Таблица 2.1

Диоды: Д220  
Uвыпр=9В Коэффициент пульсаций:
Iвыпр=28,2 мА q2=0,01
Порядок расчета Таблица 2.2
Схема с выводом нулевой точки трансформатора Мостовая схема выпрямителя
1. Параметр , где
Ri 0 - сопротивление диода постоянному току.
rтр - сопротивление обмоток трансформатора = (0,05...0,07) Ri 0
.
Из графика определяем параметры F; H; B; D.
2. Максимальное значение анодного тока диода
.
3. Действующее значение напряжения вторичной обмотки трансформатора
4. Максимальное обратное напряжение на диоде
5. Действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора
6. Действующее значение тока первичной обмотки трансформатора
- коэффициент трансформации трансформатора
7. Расчетная мощность вторичной обмотки трансформатора
8. Расчетная мощность первичной обмотки трансформатора
9. Расчетная мощность трансформатора
10. Емкость конденсатора фильтра в мкФ для f =50 Гц

Рис. 2.4 Графики для определения функций

 
 

Пример расчета

1) Для диода Д220 Ri 0 = 20 Ом

r =20+1=21 Ом,

Ом,

.

2) мА.

3) В.

4) В. В.

5) мА. мА.

6) мА. мА.

.

7) мВт. мВт.

8) мВт. мВт.

9) мВт. мВт.

10) мкФ.

 

Расчет стабилизаторов постоянного напряжения

Методика расчета параметрического стабилизатора напряжения

1. Рассчитать сопротивление Rб из выражения

, (3.8)

где - номинальный ток стабилитрона (рис. 3.1,6).

2. Построить линию нагрузки для выбранного стабилитрона, а также ее крайние положения при изменении входного напряжения в заданных пределах.

3. Определить основные параметры параметрического стабилизатора по формулам (3.3) - (3.7).

 

 

Токи в транзисторе

Ток эмиттера управляется напряжением на эмиттерном переходе, но до коллектора доходит меньший ток – управляемый коллекторный ток i к упр.= α iэ

где α = 0,95 … 0,999 - коэффициент передачи тока эмиттера.

Через коллекторный переход всегда проходит еще очень небольшой (мА) неуправляемый обратный ток i к0, называемый начальным током коллектора. Он неуправляем, т.к. не проходит через эмиттерный переход. Полный ток через коллекторный переход.

 

i к = α iэ + i к0 (1)

 

т.к. i к0<< iэ, то i к ≈ α iэ. Если надо измерить i к0, то это делают при оборванном проводе эмиттера.

Преобразуем (1): i э = i к + i б

i к = α (i к + i б)+ i к0

Режим относительно i к

i к= α/(1-α) i б + i к0/(1-α)

 

α/(1-α)=β; i к0/(1-α)= i кэ0

 

i к = β i б + i кэ0

Здесь β – коэффициент передачи тока базы и составляет десятки, сотни.

Незначительные изменения α приводят к значительным изменениям β

,

i кэ0 – начальный сквозной ток, т.к. он протекает через весь транзистор, если i б= 0, т.е. оборван провод базы, i кэ0 составляет десятки, сотни микроампер.

 

i кэ0>> i к0; i кэ0= β i к0

Значительный i кэ0 объясняется тем, что некоторая небольшая часть Uкэ приложена к эмиттерному переходу в качестве прямого напряжения, вследствие этого возрастает ток эмиттера, а он и является сквозным.

При обрыве цепи базы иногда в транзисторе может наблюдаться быстрое, лавинообразное увеличение тока, приводящие к перегреву и выходу транзистора из строя (если в цепи нет сопротивления коллектора).

Часть напряжения Uкэ, действующая на эмиттерном переходе, увеличивает i э и равный ему i к, на коллекторный переход поступает больше носителей, его сопротивление и напряжение на нем уменьшаются, и за счет этого возрастает напряжение на эмиттерном переходе, возрастает ток и т.д.

Т.о., при эксплуатации запрещается разрывать цепь базы, если не включено питание цепи коллектора.

ПРИЛОЖЕНИЕ

№ варианта Епит,В ∆ Епит,% Uвх,В ∆ Uвх,% Rнук,кОм
  12,6 0,2     0,8
    0,1      
    0,15      
    0,05     0,5
  5,6 0,06     0,6
  12,6 0,12      
    0,25      
    0,6     2,5
    0,4      
    0,3      
    0,2      
    0,5      
    0,3      
    0,08     0,8
    0,1      
  5,6 0,16     0,3
    0,16     0,2
    0,15     2,5
    0,2      
    0,3      
    0,5      
  12,6 0,4      
    0,6      
    0,17      
    0,15      
  5,6 0,05      
    0,07      
    0,1      
    0,2      
  12,6 0,6      
  5,6 0,4      
    0,3     1,5
    0,25     2,2
    0,08      
  12,6 0,1      
  5,6 0,1     0,8
    0,07     0,8
    0,2     1,6
    0,3     2,5
    0,4      
    0,5      
  5,6 0,6     1,5
    0,7      
    0,75      
    0,5      
    0,25      
  12,6 0,15      
    0,12      
    0,1     2,5
    0,22      
    0,3      

Варианты заданий на типовой расчёт

ISBN

ã Муромский институт (филиал)

Владимирского государственного

университета, 2001

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Целью настоящих указаний является научить студентов проводить практические расчеты с использованием результатов экспериментальных измерений, закрепить теоретические знания, полученные по курсу «Электроника».

Каждому студенту выдается задание, в котором требуется рассчитать типовые схемы выпрямителя, стабилизатора, усилительного каскада на биполярном транзисторе. Особенностью проводимых работ является то, что в качестве характеристик и параметров полупроводниковых приборов студенты используют не справочные данные, а данные, полученные в результате выполнения лабораторных работ по этому курсу.

Определение недостающих данных для расчета

 
 

 

 


Рис. 1. Структурная схема устройства

 

Недостающими параметрами для расчета являются:

- напряжение на выходе выпрямителя и ток выпрямителя ;

- ток нагрузки стабилизатора, равный потребляемому току усилительного каскада и напряжение на выходе стабилизатора

Расчет недостающих параметров проводим в следующем порядке.

Напряжение на выходе стабилизатора равно напряжению питания усилительного каскада .

Напряжение на выходе выпрямителя определяется соотношением:

.

Ток, потребляемый усилительным каскадом, .

Ток нагрузки стабилитрона .

Ток выпрямителя , где - номинальный ток стабилитрона, определяется далее.

По этим данным необходимо рассчитать следующие схемы.

1) Усилительный каскад на биполярном транзисторе. Транзистор необходимо выбрать из следующих условий:

, .

2) Параметрический стабилизатор.

а) Для этого необходимо выбрать тип стабилизатора, исходя из требуемой величины коэффициента стабилизации : если он меньше 50, то можно выбрать параметрический тип стабилизатора, в противном случае необходимо выбрать компенсационный тип стабилизатора.

б) Следует выбрать тип стабилитрона, для которого напряжение стабилизации равно в случае параметрического или в случае компенсационного стабилизаторов.

Для выбранного типа стабилитрона определить номинальный ток стабилитрона .

3) Выпрямитель.

Для него следует выбрать выпрямительный диод со следующими параметрами:

допустимое обратное напряжение ,

максимальный прямой ток .







Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.