Потапов Л.А., Максимцев Е.И. Основы промышленной электроники - файл n1.doc

Потапов Л.А., Максимцев Е.И. Основы промышленной электроники
скачать (4286 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc4286kb.19.11.2012 19:10скачать

n1.doc

1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17
Таблица 5
Операционные усилители

Тип

KуU, тыс.

Uсм, мВ

f1,

МГц

Rвх, МОм

Iвх­,

нА

Iвх, нА

Vвых, В/мкс

Uвыхmax В

Rн min, кОм

Uпит,

В

140УД6А

70

5

1

2

30

10

2,5

12

2

15

140УД7А

45

4,5

0,8

0,4

220

55

0,3

10

2

15

140УД8А

50

20

1

20

0,2

0,15

5

10

2

15

140УД9

35

5

1

0,3

350

100

0,5

10

1

12,6

154УД1А

150

3

1

1

20

10

10

11

2

15

154УД4А

10

5

30

1

103

200

500

10

2

15

544УД1А

100

15

1

103

0,05

0,02

5

10

2

10

544УД2А

20

30

15

3104

0,1

0,1

20

10

2

15

1401УД1

2

5

2,5

0,1

150

30

0,5

12,5

2

15

574УД1A

50

50

10

104

0,5

0,2

50

10

2

15


Приложение 3

Промышленные образцы источников вторичного электропитания
Наиболее полно представлены модификации ИВЭП фирмами MEAN WELL, RECOM, CINFA и отечественной ММР – ИРБИС.

На складах торговой фирмы «Электронщик» (www.electronshik.ru) имеется более 500 модификаций AC–DC, более 600 DC–DC и более 100 DC–AC- преобразователей.

Сетевые бескорпусные источники питания AC–DC фирмы MEAN WELL серий LLP, MPS, MPT, PD, PS, PT имеют более 100 типоразмеров с различными мощностями 25, 30, 40, 50, 65, 80, 100, 150 Вт и выходными напряжениями 5, 7, 9, 12, 13.5, 24 В. . Они работают при значительном разбросе входных напряжений – от 85 до 264 В – при частоте 47…440 Гц и даже при наличии постоянного напряжения на входе 120…370 В, при этом обеспечивают высокий КПД – 78…81 %, низкий уровень шумов на выходе – 0,5…2% Uвых, корректировку коэффициента мощности и температурный дрейф выходного напряжения ±0,03%/єС в диапазоне 0…50єС. Аналогичные источники отечественной фирмы ММП–ИРБИС (www.mmp-irbis.ru) выпускаются с выходными напряжениями 5, 9,12, 15, 27 В и мощностями 3, 5, 10, 18, 15, 30, 60, 100, 150, 300, 600 Вт.

Модульные источники питания на плату AC–DC серий КАМ, KAD, OFM, BP, MC имеют мощности 1, 2, 3, 5, 10, 15, 30 Вт и напряжения 5, 6, 9, 12, 15, 24, 48 В. Например, сетевой модуль питания мощностью 5 Вт для монтажа на печатную плату серии MC5X имеет 18 модификаций с различными выходными напряжениями: 5, 6, 9, 10, 12, 15, 20, 24, 27, 48, 60, ±5, ±6, ±9, ±12, ±15, ±24, ±27 В. Он имеет пластмассовый корпус размерами 45x50x20 мм, защиту от короткого замыкания, электрическую прочность изоляции 2000 В. Аналогичные источники серии МПС выпускаются фирмой ММП–ИРБИС. Например, бескорпусной блок сетевого питания серии БПС15X имеет 21 модификацию с одним, двумя и тремя выходными напряжениями: 5, 6, 9, 12, 15, 24, 27, 48, 60, 5/12, 5/15, 5/24, 12/15, 12/24, 15/24, 5/±12, 5/±15, 5/±24, 12/±15, 12/±24, 15/±24 В.

Преобразователи постоянного напряжения DCDC также многократно перекрывают весь диапазон наиболее употребительных мощностей и выходных напряжений. Модульные блоки серии МП фирмы ММР-ИРБИС мощностью 1, 3, 5, 6, 10, 15, 20, 25, 30, 60, 100, 150, 600 имеют большое число модификаций. Например, блок питания 600 Вт серии МП для монтажа на плату имеет 32 модификации: 4 варианта входных напряжений (36…72,

42…54, 50…70, 75…150) и 8 вариантов выходных напряжений: 12, 15, 24, 27, 32, 36, 48, 60 В.

Инверторы (преобразователи напряжений DC–AC) выпускают на мощности 100, 150, 300, 600, 1000, 1500 Вт и выходное напряжение 220 В частотой 50 Гц прямоугольной или синусоидальной формы. При этом входное постоянное напряжение обычно 10…15 В, реже 21…30 В или 42…60 В.
Приложение 4
Моделирование электронных схем с помощью программ Multisim 2001

и Electronics Workbench
Персональный компьютер давно стал незаменимым инструментом для проведения исследования и моделирования процессов практически во всех областях знаний. При изучении электроники весьма привлекательно иметь такой инструмент моделирования, который максимально приближает исследования к реальному эксперименту. В этом случае человек, осуществляя естественную последовательность таких операций, как сборка схемы из её элементов, подключение к ней измерительных приборов, задание параметров генераторов входных воздействий и установка режимов на панелях измерительных приборов, получает результаты измерений в привычной для него форме. Всем этим требованиям удовлетворяют программы Multisim 2001 и Electronics Workbench. Отображение на дисплее компьютера знакомых приборов, таких как амперметр, вольтметр, мультиметр, генератор сигналов, осциллограф и т.д., делает процесс исследования наиболее естественным и понятным. При этом процесс адаптации пользователя к основным операциям в программе занимает не более 20 мин.

Программа Multisim 2001 является более поздним вариантом программы Electronics Workbench, однако последняя имеет больше распространение, поэтому описание порядка работы с программой дано применительно к программе Electronics Workbench.
Работа с программой
После загрузки программы EW на экране монитора появляется рабочее окно, в верхней части которого расположена строка «выпадающих меню» команд:

– меню File позволяет выполнять различные операции с файлами, содержащими электрические схемы. Они имеют имена типа «< имя файла > ewb»;

– меню Edit содержит команды, позволяющие редактировать электрические схемы, расположенные в рабочем окне;

– меню Circuit предназначено для задания параметров элементов электрических схем и свойств электрической цепи;

– меню Analysis предназначено для выбора параметров исследования электрической цепи;

– команды меню Windows предназначены для настройки параметров рабочего окна.

Под строкой выпадающих меню располагаются клавиши быстрого вызова наиболее часто используемых команд операций над файлами, элементами схемы и электрической цепью. Здесь же располагаются клавиши изменения масштаба схемы, а также кнопка включения (положение 1) и выключения (положение 0) исследуемой цепи.

Над рабочим окном расположены клавиши выбора наборов элементов схем и электроизмерительных приборов, объединённых по каким-либо признакам. Активация соответствующего набора элементов осуществляется нажатием левой клавиши «мыши». При этом содержимое набора отображается в дополнительно появляющемся окне элементов.

Основные элементы, используемые в лабораторных работах, располагаются в следующих наборах:

  1. Клавиша “Sources” – набор различных источников питания и генераторов:


- источник постоянной ЭДС;

- источник постоянного тока;

- источник переменной ЭДС;

- источник переменного тока;

- Устройство заземления.

2. Клавиша “Basic” – набор основных элементов схем:

- узел схемы;

- резистор;

- переменный резистор (реостат);

- конденсатор;

- конденсатор переменной ёмкости;

- катушка индуктивности;

- катушка переменной индуктивности;

- выключатель;

- трансформатор.

3. Клавиша Diodes – набор различных диодов и диодных сборок.

4. Клавиша Transistors – набор различных транзисторов.

5. Клавиша “Indicators” – набор различных индикаторов:

- вольтметр;

6. Клавиша Instruments – различные инструменты исследования цепей:

- осциллограф.
Сборка электрической цепи
1. Добавление элемента к схеме осуществляется перетаскиванием его посредством «мыши» (при нажатии левой клавиши) из окна элементов на рабочее поле.

2. Для точной установки выделенного элемента или их группы на заданное место можно использовать клавиши перемещения курсора.

3. Соединение элементов схемы осуществляется следующим образом: к свободному выходу одного из элементов подводится стрелка мыши (при этом должна возникнуть точка в месте предполагаемого соединения), затем, удерживая левую кнопку мыши, указатель подводится к выходу другого элемента (также должна возникнуть точка в месте предполагаемого соединения) и кнопка отпускается, при этом линия соединяющая элементы должна остаться.

4. Удаление элемента схемы осуществляется его выделением (правая кнопка «мыши») с последующим выполнением команды del (либо из выплывающего меню, либо клавишей «del» на клавиатуре).

Внимание. Для правильной работы модели необходимо заземление любой точки схемы!
Задание параметров элементов цепи
Для установки заданных параметров элементов цепи следует подвести указатель «мыши» к соответствующему элементу и дважды нажать её левую клавишу. При этом на экране появится окно свойств элемента в котором с помощью клавиатуры и «мыши» необходимо задать требуемые параметры.

Регулирование сопротивления переменного резистора по умолчанию осуществляется путём нажатия клавиши R (в сторону уменьшения) либо Shift+R (в сторону увеличения). При необходимости управляющая клавиша может быть переназначена.

Изменение положения переключателя осуществляется нажатием на пробел Space. При необходимости переключающая клавиша может быть переназначена.

Регулирование ёмкости и индуктивности переменных конденсатора и катушки индуктивности по умолчанию осуществляется путём нажатия клавиш C и L, соответственно, (в сторону уменьшения) либо Shift+C и Shift+L (в сторону увеличения). При необходимости управляющие клавиши также могут быть переназначены.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ……………………………………………………..3

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………...5

1. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА СОВРЕМЕННОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ……………………..................................................7

1.1. Диоды…………………………………………………………..7

1.2. Транзисторы…………………………………………………..15

1.3. Тиристоры…………………………………………………….30

1.4. Интегральные микросхемы………………………………….34

1.5. Система обозначений полупроводниковых приборов и

интегральных микросхем……………………………………38

2. АНАЛОГОВЫЕ УСТРОЙСТВА……….……………………....40

2.1. Электронные усилители……………………………………..40

2.1.1. Усилительный каскад с общим эмиттером…………...41

2.1.2. Усилительный каскад с общим коллектором………...52

2.1.3. Усилительный каскад на составном транзисторе……53

2.1.4. Двухтактный усилительный каскад…………………..53

2.1.5. Усилительные каскады на полевых транзисторах… 54

2.1.6. Усилитель постоянного тока ………………………….57

2.1.7. Операционный усилитель…………………………….. 59

2.1.8. Масштабные усилители на базе операционных

усилителей ……………....... ...........................................62

2.2. Генераторы сигналов………………………………………... 64

2.2.1. Генератор синусоидальных колебаний………..............64

2.2.2. Мультивибратор………………………………………...66

2.2.3. Генератор пилообразного напряжения………………..68

2.3. Компараторы, ключи и коммутаторы

аналоговых сигналов…………………………………………69

2.3.1. Аналоговые компараторы напряжений……………….69

2.3.2. Электронный ключ……………………………………..74

2.3.3. Коммутаторы аналоговых сигналов…………………..79

2.4. Источники вторичного электропитания…………………….81

2.4.1. Структуры источников электропитания………………81

2.4.2. Выпрямительные устройства…………………………..83

2.4.3. Сглаживающие фильтры……………………………….86

2.4.4. Стабилизаторы напряжения……………………………88

2.4.5 Преобразователи постоянного напряжения…………..92

2.4.6. Силовые устройства на основе тиристоров и

мощных транзисторов…………………………………..94

3. ЦИФРОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА.…………..104

3.1. Системы счисления………………………………………….104

3.2. Элементы теории булевой алгебры………………………...105

3.3. Логические элементы……………………………………….107

3.4. Структура и принципы действия логических элементов

интегральных микросхем…………………………………..108

3.5. Комбинационные электронные устройства……………….112

3.6. Триггеры……………………………………………………..118

3.7. Последовательностные цифровые устройства…………….122

3.7.1. Интегральные счётчики……………………………...123

3.7.2. Регистры………………………………………………125

3.8. Устройства для преобразования формы представления информации…………………………………………………127

3.8.1. Цифроаналоговые преобразователи…………………127

3.8.2. Аналого-цифровые преобразователи………………..128

4.ПРОГРАММИРУЕМЫЕ УСТРОЙСТВА…………...………..131

4.1. Запоминающие устройства………………………………...131

4.1.1. Организация памяти……………………………….....131

4.1.2. Постоянные запоминающие устройства…………….132

4.1.3. Оперативные запоминающие устройства…………...135

4.1.4. Перспективы совершенствования

устройств памяти……………………………………..137

4.2. Микропроцессоры…………………………………………..139

4.2.1. Виды процессорных устройств……………………...140

4.2.2. Внутренняя архитектура микропроцессора………...144

4.2.3. Универсальные микропроцессоры…………………..147

4.2.4. Сигнальные процессоры…………………………… 151

4.3. Однокристальные микроконтроллеры…………………….156

4.3.1. Структура однокристальных контроллеров………...157

4.3.2. Основные серии однокристальных

микроконтроллеров…………………………………..159

4.4. Программируемые логические интегральные схемы…….165

4.4.1. ПЛИС фирмы Altera………………………………….166

4.4.2. СБИС программируемой логики

типа «Система на кристалле»………………………..168

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………….170

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ И РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………..172

ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………… .. 173

Приложение 1. Пассивные элементы электронных устройств…. 174

Приложение 2. Активные элементы электронных устройств …...178

Приложение 3.Промышленные образцы источников вторичного электропитания ……………………………………………………..181

Приложение 4. Моделирование электронных схем с помощью программ Multisim 2001 и Electronics Workbench… …………….182
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации