 |
Требования к содержанию пояснительной записки РГЗ 12 глава
|
|
|
|
Рассчитать компенсационный стабилизатор напряжения последовательного типа (рис. 5.8) удовлетворяющий условиям варианта, приведенного в таблице 5.10.
Известны следующие параметры: U вх – входное напряжение; D U вх – нестабильность входного напряжения; I нmax - максимальный ток нагрузки; К cт – коэффициент стабилизации; E 0- напряжение питания базовой цепи регулирующего транзистора; U min - U max – диапазон плавной регулировки входного напряжения.
Рис. 5.8. Схема компенсационного стабилизатора напряжения последовательного типа
Таблица 5.10
Задание к задаче № 5.4
| Параметры | Последняя цифра номера зачетки | Пример | |||||||||
| U вх, В | -20 | -21 | -22 | -23 | -24 | -25 | -25 | -27 | -25 | -26 | -24 |
| ±D U вх, В | 1,5 | 2,5 | 1,5 | 2,5 | 1,5 | ||||||
| I нmax, А | 2,5 | 1,5 | 2,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | |||||
| E 0, В | -26 | -27 | -28 | -29 | -30 | -31 | -31 | -32 | -31 | -32 | -30 |
| - | Предпоследняя цифра номера зачетки | - | |||||||||
| - | - | ||||||||||
| К ст | 103 | 1,5×103 | 2×103 | 2,5×103 | 2×103 | 1,5×103 | 103 | 2×103 | 3×103 | 2×103 | 103 |
| U min, В | -8 | -9 | -10 | -11 | -12 | -13 | -13 | -14 | -13 | -12 | -12 |
| U max, В | -12 | -13 | -14 | -15 | -16 | -17 | -17 | -18 | -17 | -17 | -16 |
Этапы расчета задачи № 5.4
Для электрической схемы, соответствующей номеру варианта и изображенной на рис. 5.6, выполнить этапы расчета, представленные в таблице 5.11.
Таблица 5.11
Этапы расчета задачи № 5.4
| № | Задание | Формула | Пример | ||||
| Зарисовать схему последовательного КС и записать задание, соответствующее номеру варианта (рис. 5.8, табл. 5.10) | |||||||
| Определить (рассчитать) | |||||||
| Максимальное напряжение коллектор- эмиттер регулирующего транзистора VT 1 | U кэ1max= U вх + D U вх - U нmin= =U вхmax - U нmin | U кэ1max = -24 – 2 - (-16) = -14 В | |||||
| Максимальная мощность Р к1max, рассеиваемая на транзисторе VT 1 | Р к1max = U кэ1max I нmax | Р к1max = 21 Вт | |||||
| По данным расчета п. 1, 2 необходимо выбрать транзистор VT 1, для которого: U кэ1max< U кэдоп; I к1 » I нmax< I доп; Р к1max< Р кдоп | |||||||
| Требуемым параметрам удовлетворяет транзистор типа П216В с параметрами: U кэдоп = -35 В; I доп =7,5 А; Р кдоп = 24 Вт; b1 <= 30; r к1 = 6 кОм | |||||||
| Для создания опорного напряжения U оп выбираем стабилитрон типа Д814А с параметрами: U ст = U оп = -8 В; r диф = 6 Ом; I стн = 20 мА | |||||||
| Максимальное напряжение коллектор-эмиттер усилительного транзистора VT 2 | U кэ2max» U нmax - U оп | U кэ2max = -16-(-8) = - 8 В | |||||
| Исходя из условия U кэ2max < U кmaxдоп, выбираем в качестве усилительного элемента транзистор типа П416Б с параметрами: b2 = 90…250; I к2доп = 25 мА | |||||||
| Из условия I к2 » I э2 < I к2доп, выбираем значение I к2 » I э2 = 10 мА | |||||||
| Среднее напряжение | U нср = (U min + U max)/2 | U нср = -14 B | |||||
| Сопротивление балластного резистора R б | R б = | U нср - U оп|/(I стн - I э2) | R б = = [(12+16)/2 - 8]/(20 -10)] = = 0,6 кОм | |||||
| Ток I б1max базы VT 1 | I б1max = I нmax/(b1 + 1) | I б1max = 1,5/(30 + 1) = 48,4 мА | |||||
| Ток I кR1 через резистор R к1 | I кR1 = I к2 + I б1max | I кR1 = 10 + 48,4 = 58,4 мА | |||||
| Сопротивление R к, обеспечивющее нормальную работу схемы при полном токе нагрузки I н = I нmax | R к = | E 0 - U нmax|/ I кR1 | R к = (30 - 16)/58,4 = 240 Oм | |||||
| Расчет делителя напряжения на резисторах R 1, R 2, R 3 | |||||||
| Принимается, что если движок потенциометра R 2 находится в крайнем верхнем положении, то выходное напряжение стабилизатора имеет заданное по условию минимальное значение U нmin. В крайнем нижнем положении движка выходное напряжение максимально U нmax. В этом случае выполняются следующие соотношения: | U нmin - U оп| = I дел R 1; (1) U оп = I дел R 3; (2) | U нmax - U оп| = I дел(R 1 + R 2) (3) | |||||||
| Значение тока I дел, с учетом выполнения соотношения I дел = 20 I б2 | I дел = 20 I б2 = 20 I к2/(b2min + 1) | I дел = 20×10/(90 + 1) = 2,2 мА | |||||
| Значение R 1 из (1) | R 1 = 1,82 кОм | ||||||
| Значение R 2 из (3) | R 2 = 1,82 кОм | ||||||
| Значение R 3 из (2) | R 3 = 3,6 кОм | ||||||
| Объяснить принцип работы последовательного компенсационного стабилизатора [6] | |||||||
| Работа с программой EWB В соответствии с заданием зарисовать схему в соответствии с ее спецификацией и марками реальных элементов. Сформировать схему в программе ЕWB, идентичную представленным в литературе ([11], глава 12, раздел ²Источники электропитания², п. 12.3; см. файл 12-3-2.са4). Провести анализ схемы в соответствии с заданиями, представленными ниже | |||||||
| Изменяя сопротивление нагрузки, снять и построить внешнюю характеристику схемы с параметрическим стабилизатором при различных (не менее двух): а) значениях входного напряжения (одно максимальное); б) значениях величины сопротивления сравнивающего делителя (одно максимальное) | |||||||
| Снять и построить зависимость величины выходного напряжения от величины входного (установить минимальное выходное напряжение при максимальном входном). По полученным данным и зависимостям определить коэффициент стабилизации по напряжению. | |||||||
| Снять и построить зависимость величины выходного напряжения от величины тока нагрузки при максимальном входном напряжении. По полученным данным и зависимостям определить коэффициент стабилизации по току. | |||||||
| Снять осциллограммы токов и напряжений в характерных точках схемы (там, где имеются контрольные точки). | |||||||
ОГЛАВЛЕНИЕ
|
|
|
|
|
|
| Введение | |
| 1. Требования к оформлению пояснительной записки РГЗ | |
| 2. Требования к содержанию пояснительной записки РГЗ | |
| Раздел 1. Задачи по теме ²Цепи постоянного тока² | |
| Задача № 1.1 | |
| Раздел 2 ²Задачи по теме ²Цепи переменного электрического тока² | |
| Задача № 2.1 | |
| Задача № 2.2 | |
| Задача № 2.3 | |
| Задача № 2.4 | |
| Задача № 2.5 | |
| Задача № 2.6 | |
| Задача № 2.7 | |
| Задача № 2.8 | |
| Задача № 2.9 | |
| Задача № 2.10 | |
| Задача № 2.11 | |
| Раздел 3. Задачи по теме ²Трансформаторы и электрические машины² | |
| Задача № 3.1 | |
| Задача № 3.2 | |
| Задача № 3.3 | |
| Задача № 3.4 | |
| Задача № 3.5 | |
| Задача № 3.6 | |
| Задача № 3.7 | |
| Задача № 3.8 | |
| Задача № 3.9 | |
| Задача № 3.10 | |
| Задача № 3.11 | |
| Раздел 4. Задачи по теме ²Переходные процессы² | |
| Задача № 4.1 | |
| Задача № 4.2 | |
| Раздел 5. Задачи по теме ²Аналоговые элементы схем² | |
| Задача № 5.1 | |
| Задача № 5.2 | |
| Задача № 5.2.1 | |
| Задача № 5.2.2 | |
| Задача № 5.3 | |
| Задача № 5.3.1 | |
| Задача № 5.3.2 | |
| Задача № 5.4 | |
| Список литературы | |
| Образец титульного листа | |
| Оглавление |
|
|
|
Литература
1. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: учебник/ в 3-х т. -М.: 2003. -752 с. (и предыдущие издания).
2. Борисов Ю.М. Электротехника: учебник/ Ю.М. Борисов, Д.Н. Липатов, Ю.Н. Зорин. М.: Энергоатомиздат, 1985. -552 с.
3. Быховский Ю.И. Рабочие тетради по электротехнике и основам электроники / Ю.И. Быховский, № 1- 4, Мурманск: МВИМУ, 1988-1993.
4. Власов А.Б., Власова С.В. Электротехническое материаловедение. Мурманск: 2003. -226 с.
5. Власов А.Б. Электроника. Часть I ²Элементы электронных схем². - Мурманск: МГТУ, 2007. - 157 с.
6. Власов А.Б. Электроника. Часть II ²Основные аналоговые элементы и узлы электронной аппаратуры². -Мурманск: МГТУ, 2008.- 202 с.
7. Власов А.Б. Электроника. Часть III ²Основные цифровые элементы и узлы электронной аппаратуры². -Мурманск: МГТУ, 2008.- 207 с.
8. Волынский, Б.А. Электротехника: учебник/ Б.А. Волынский, Е.Н. Зейн, В.Е. Шатерников. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 528 с.
9. Иванов И.И. Электротехника: учебник/ И.И.Иванов, Г.И.Соловьев, В.С. Равдоник.- СПб.: Лань, 2005. - 496 с.
10. Кардашев, Г.А. Виртуальная электроника. Компьтерное моделирование аналоговых устройств / Г.А. Кардашев. - М.: Горячая линия-Телеком, 2003. - 260 с.
11. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. М.: Солон-Пресс, в 2-х т. - 2006,
12. Касаткин А.С. Электротехника: учеб. пособие для вузов/ А.С. Касаткин, М.В. Немцов.- М.: Энергоатомиздат, 1983. - 440 с.
13. Общая электротехника: учеб. пособие / под ред. А.Т. Блажкина. - Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 592 с.
14. Общая электротехника: учебник/ под ред В.С. Пантюшина. М.: Высш. школа, 1970. - 586 с.
15. Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы: справочник / под ред. Н.Н. Горюнова. -М.: Энергоатомиздат, 1984. - 744 с.
16. Полупроводниковые приборы: транзисторы: справочник / под ред. Н.Н. Горюнова. - М.: Энергия, 1983. - 904 с.
17. Расчет электронных схем. Примеры и задачи: Учебное пособие для вузов / Г.И. Изъюрова, Г.В. Королев, А.В. Терехов и др. -М.: Высшая шк., 1987. -335 с.
|
|
|
18. Сборник задач по электротехнике и основам электроники: учеб. пособие/ М. Ю. Анвельт, В.Г. Герасимов, В.П. Данильченко и др.; под ред. В.С. Пантюшина.- М.: Высш. шк., 1979. - 253 с.
19. Сборник задач по электротехнике и основам электроники: учеб. пособие/ В.Г. Герасимов, Х.Э. Зайдель, В.В. Коген-Далин и др.; под ред. В.Г. Герасимова. - М.: Высш. шк., 1987. - 288 с.
20. Сборник задач по электротехнике и основам электротехники / Г.Г. Рекус, А.И. Белоусов. - М.: Высш. шк., 1993. -416 с.
21. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник / под ред. Перельмана Б.Л. - М.: Радио и связь, 1981 - 659 с.
22. Усаченко, С.Т. Выполнение электрических схем по ЕСКД: справочник/ С.Т. Усаченко, Т.К. Каченюк, М.В. Терехова. -М.: Изд. стандартов, 1989. - 325 с.
Приложение
ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА ТЕТРАДИ
С ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКОЙ
| Мурманский государственный технический университет факультет обучения студента Кафедра электрооборудования судов Пояснительная записка к контрольной работе (РГЗ) по дисциплине "Электротехника и электроника" (Вариант № ____, заявленный уровень сложности _____) Фамилия И.О._____________ (№ зачетки для ВЗО) Группа: __________ Сдано: ²____²________ Оценка ____________ Руководитель д. т. н., профессор Власов А.Б. "____"______________2009 г. Мурманск |
|
|
|
