Порядок расчета переходных процессов классическим методом в общем случае

При расчете переходных процессов классическим способом операции проводятся в следующей последовательности:

1. Искомый ток или напряжение записываются как сумма 2-х слагаемых:

, .

2. Рассчитывается принужденная составляющая для цепи после коммутации (t=∞). Для этого применяется любой подходящий метод расчета (законы Кирхгофа, метод контурных токов, 2-х узлов и т.п., в том числе и символический метод).

3. Для рассматриваемой цепи определяются входные сопротивления цепи синусоидальному току, которое используется для нахождения корней характеристического уравнения:

4. По виду корней характеристического уравнения записывается свободная составляющая искомой величины (4 формы записи):

.

5. Записывается система 2-х уравнений: искомой величины и ее производной:

, (а)

6. Далее система (а) переписывается для времени t=0:

(б)

7. Рассчитывается ток в индуктивности iL и напряжения на емкости UС для цепи до коммутации:

8. Используя найденные iL(0) и uС(0), составляется схема замещения рассматриваемой цепи. На этой схеме ток в индуктивности и напряжение на емкости показывают следующим образом:

1) Если iL(0)=0, то эта ветвь разрывается.

2) Если iL(0)≠0, то в эту ветвь включается источник тока J=iL(0).

3) Если uС(0)=0, то эта ветвь закорачивается.

4) Если uС(0)≠0, то в эту ветвь схемы включается источник э.д.с. Е=UС(0).

Схема замещения действительна только для момента времени t=t(+0).

9. Для составленной схемы замещения записывается система уравнений по законам Кирхгофа. Решая эту систему находят искомую величину и ее производную при t=0: i(0) и .

10. Полученную величину подставляют в систему (б) и находят коэффициенты А1 и А2.

11. Коэффициенты А1 и А2 подставляют в систему (а) и находят в итоге искомую величину. Производят проверку при t=0 и t=∞.

ЭЛЕКТРОНИКА (вопросы и ответы)

JK-триггеры, главным образом используются? в счетчиках

p-n переход образуется при контакте: полупроводник- полупроводник

Амплитудная модуляция это... изменение амплитуды сигнала с помощью модулируемого сигнала

Амплитудно-частотной характеристикой усилителя называют зависимость…. коэффициента усиления от частоты входного сигнала;

Биполярным называют транзистор: с двумя n – p переходами

Блокинг-генератор – это устройство для формирования: коротких импульсов

В каких сериях логических интегральных микросхемах применяют многоэмиттерный транзистор? ТТЛ;

В каких схемах применяется диодный мост в источниках питания? двухполупериодный;

В каком классе работает транзисторный усилитель мощности, если ток покоя оконечного каскада не равен нулю: B

В каком элементе полевого транзистора меньше концентрация основных носителей? В канале

В МДП транзисторах с p-подложкой при увеличении потенциала затвора в знак плюс концентрация носителей в канале? Увеличивается

В МДП транзисторе с индуцированным каналом ток стока при нулевом напряжении затвора? Отсутствует

В системе h-параметров статическому коэффициенту усиления транзистора по току соответствует: h_21Э

В чем отличие динистора от тиристора? он имеет два вывода;

Возникновение пар носителей заряда называют: тепловой генерацией

Входной ток операционного усилителя I_вх=0

Входы операционного усилителя имеют название: инвертирующий и неинвертирующий;;

Выходы триггера имеют название: прямой и инвертный

Выберите не существующий тип транзистора: синфазный

Германиевый полупроводниковый прибор работает в режиме температур... между - 40° и до 70° С

Триггер имеет количество выходов 2

Движение носителей заряда под действием электрического поля называется: дрейфом

Движение носителей заряда под действием разности концентраций называется: диффузией

Детектирование это.... процесс обратный модуляции

Диод на основе полупроводника с критической концентрацией примесей обращенный диод

Дифференциальный усилительный каскад используют с целью: повышения коэффициента усиления

Диффузионное электрическое поле в p-n – переходе направлен: от n-области к p-области;

Для включения полупроводникового р-п перехода в прямом направлении необходимо... положительный полюс источника соединяют с выводом от р-области, а отрицательный - с выводом от п-области;

Для включения полупроводникового р-п перехода в обратном направлении необходимо .... положительный полюс питания соединить с выводом от п-области, а отрицательный с р-областью;

Для стабилизации выходного тока в источниках питания, какой элемент используется? бареттер;

Для стабилизации рабочей точки усилительного каскада используют: Введения отрицательной обратной связи по постоянному току

Для чего применяются генераторы? Для преобразовании постоянного тока в высокочастотный

Достоинство каскада усиления на полевом транзисторе... высокое входное сопротивление

Единица измерения индуктивности: Генри

Единица измерения электрического сопротивления: Ом

Если электропроводность полупроводника обусловлена электронами, его называют: полупроводником n-типа;

За счёт чего возникают не основные носители в полупроводниках? За счёт внешних воздействий

За счёт чего возникают основные носители в полупроводниках. За счёт добавления легирующих примесей

Закон Ома U=IR

Изменяется ширина запрещенной зоны с изменением температуры? Да;

Индуктивность катушки измеряется в... миллигенри;

К недостаткам полупроводниковых приборов относится ... ограниченный температурный режим;

К полупроводникам п—типа относятся... кристаллическая решетка с избыткам электронов;

К полупроводникам р-типа относятся... полупроводник с избытком концентрации дырок;

Как изменится емкость варикапа при увеличении обратного напряжения? Уменьшается;

Какая схема включения у транзистора, если электроды база и коллектор являются входным, а выходным коллектор, эмиттер? Схема включения с ОК;

Какая схема включения у транзистора, если электроды база и эмиттер являются входным, а выходным коллектор, эмиттер? Схема включения с ОЭ;

Какая схема включения у транзистора, если электроды база и эмиттер являются входным, а выходным коллектор, база? Схема включения с ОБ;

Какие диоды относятся к большой мощности? Ток > 10 А;

Какие диоды получили наибольшее практическое применение? Кремниевые диоды;

Какие системы параметров используют для биполярных транзисторов: h, Y, Z

Какие элементы или устройства используются для стабилизации выходного напряжения в слаботочных цепях? компенсационный стабилизатор;

Каким устройством стабилизируют ток? Бареттером

Каково назначения делителя напряжения в усилителях по схеме с ОЭ? Задает напряжение смещение базы

Какое устройство относится к электронному реле с контактным выходом? транзисторный ключ, на выходе которого включена катушка электромагнитного реле;

Какой из диодов изготавливают из полупроводниковых материалов с высокой концентрацией примесей? Фотодиод

Какой вид связи между каскадами используются в усилителях постоянного тока: Непосредственная

Какой вид тока на выходе диода, если он включен в электрическую цепь переменного тока? переменный пульсирующий;

Какой выпрямитель имеет лучшие электротехнические качества? Мостовой

Какой из логических элементов выполняет функцию дизьюнкция? ИЛИ;

Какой из элементов необходимо использовать в источниках питания для понижения напряжения в сети? силовой трансформатор;

Какой логический элемент с пассивным выходом? диодный;

Какой полупроводниковый прибор состоит из четырех слоёв полупроводника? Тиристор;

Какой прибор обозначен ? Варикап;

Какой прибор обозначен ? Выпрямительный диод;

Какой прибор обозначен ? Триодный тиристор;

Какой прибор обозначен ? Фотодиод;

Какой режим работы транзистора необходимо обеспечить, если его использовать в логических схемах? Ключевой;

Какой режим работы транзистора необходимо обеспечить, если его использовать в схемах усиления сигнала? Плавный;

Какой сигнал вырабатывается на выходе логического элемента в зависимости от определенных сочетаний сигналов на входе?. непрерывный;

Какой слой в биполярном транзисторе имеет наименьшую толщину? База;

Какой фотоприбор наиболее точно оценит силу света? Фотоэлемент;

Какой фотоприбор состоит из химически чистого полупроводника? Фоторезистор;

Какой элемент выполняет логическую функцию коньюкция? И;

Какой элемент необходимо использовать в источниках питания для сглаживания пульсации выходного напряжения? конденсатор;

Какой элемент необходимо использовать в источниках питания для стабилизации выходного напряжения? стабилитрон;

Какой элемент относится к фотоэлектри ческому приемнику излучения?. Фоторезистор;

Какой элемент является стрелкой Пирса? НЕ;

Какую имеет вольтамперную характеристику симистор? симметричную для прямого и обратного тока;

Какую логическую функцию выполняет транзисторный ключ включенный по схеме с общим эмиттером? НЕ;

Какую структуру имеет тиристор? p-n-p-n;

Какую структуру имеет транзистор? n-p-n;

Какую функцию выполняет стабилитрон? Стабилизацию напряжения;

Какую функцию выполняет диод в выпрямительных схемах? вентиля

Какую функцию выполняет диодный мост в источниках питания? выпрямление;

Какую функцию выполняет конденсатор в источниках питания? сглаживание;

Какую функцию выполняет стабилитрон в источниках питания? стабилизация;

Какую функцию выполняет стабилитрон? Стабилизацию напряжения;

Какую функцию выполняют выпрямительные диоды? Преобразование переменного тока;

Когда усиление зависит только от обратной связи? При больших коэффициентах усиления;

Колебательный контур применяется для получения... резонанса;

Колебательный контур служит... выделения сигнала по амплитуде;

Колебательный контур состоит из... конденсаторов постоянной и переменной емкости;

Колебательный контур состоит только из... индуктивности и емкости;

Компенсационный стабилизатор в источниках питания является системой по отклонению? да;

Коэффициент усиления инвертирующего операционного усилителя с обратной связью. К=R_oc/R_вх ;

Коэффициент усиления истокового повторителя по напряжению K_U<1;

по мощности эмиттерного повторителя К_р<<15К_р>1;

Коэффициент усиления по мощности эмиттерного повторителя К_р<<1;

Коэффициент усиления по мощности эмиттерного повторителя К_р<<15К_р>1;

Коэффициент усиления по напряжению каскада с ОЭ K_U>>1;

Коэффициент усиления по напряжению каскада с ОЭ K_U>1;

Коэффициент усиления по напряжению каскада с ОЭ в режиме х.х. ;

Коэффициент усиления по напряжению каскада с ОЭ. K_U>>1;

Коэффициент усиления по напряжению транзисторного каскада определяется ;

Коэффициент усиления по напряжению эмиттерного повторителя. К_U<1;

Коэффициент усиления по току транзистора в схеме ОЭ:. ;

Коэффициент усиления полевого транзистора определяется выражением: m= d U_CU/ d U_ЗU;

Коэффициент усиления транзисторного каскада по мощности К_Р = Р_вых / Р_вх;

Коэффициент усиления транзисторного каскада по току. К_I = I_вых / I_вх;

Коэффициент усиления усилительного каскада с отрицательной обратной связью: ;

Кремниевый полупроводниковый прибор работает в режиме температур... между - 40° и до 70° С;

Крутизна стокозатворной характеристики полевого транзистора определяется выражением: S = d i_C/ d U_ЗU;

Логические интегральные микросхемы используют для построения цифровых устройств;

Логические переменные могут принимать значения: 0 и 1;

Логический элемент, обладающий двумя устойчивыми состояниями называется: триггером;

Многослоиный переключающий прибор с симетричной ВАХ для прямого и обратного напряжений: симистор;

Модуляция это... изменение одного из параметров ВЧ сигнала под воздействием сигнала;

Мультивибратор называют генератором импульсов….. формы прямоугольной;

На базе элементарных логических элементов можно построить более сложные логические устройства, такие как триггер, счетчик и др.? нет;

На входе мультивибратора формируется напряжение прямоугольное;

На выходе транзисторного мультивибратора формируются: прямоугольные импульсы;

Hаибольшее усиление по мощности на биполярном транзисторе дает схема: ОЭ;

Наименьшим выходным сопротивлени-ем обладает схема включения транзистора с: ОК;

Напряжение между входами операционного усилителя равно 0;

Напряжение на выходе операционного усилителя изменяется в пределах: -E_пит<U_вых<+E_пит;

Недостаток полевых транзисторов заключается в... отсутствии базы;

Область в полевом транзисторе, через которую проходит поток основных носителей заряда, т.е. выходной ток, называется: каналом;

Область полупроводникового прибора, из которой инжектируются носители заряда, называется: эмиттером;

Область полупроводникового прибора, которая вытягивает носители заряда, называется: коллектором;

Область полупроводникового прибора, разделяющая р-n переходы, называется: базой;

Обозначение на конденсаторе 1000 рГ означает величину емкости в.... 0, 001 мкф;

Обозначение на конденсаторе 40,0 означает величину емкости в.... 40 микрофарад;

Обозначение резистора 1МЗ означает величину в.... один миллион триста тысяч ом

Операционный усилитель имеет: Два входа и один выход;

Операционный усилитель работает с входными сигналами токовыми;

Oсновная характеристика конденсатора: Емкость С;

Основная характеристика резистора: сопротивление R;

Основное свойство полупроводникового диода ....преобразовать постоянный ток в переменный;

Основной недостаток полупроводникового диода заключается в..... в наличии малого обратного тока;

Основной параметр емкостного элемента. Емкость;

Основные характеристики дросселя: индуктивность L;

Основными параметрами выпрямительных полупроводниковых диодов являются.. максимально допустимое обратное напряжение и прямой ток

Открытое состояние тиристора сохраняется, если сигнал на управляющей электроде отсутствует? Да;

Отрицательная обратная связь в усилителе.... снижает искажения;

Отрицательная обратная связь в усилителе....увеличивает входное сопротивление;

Отрицательная обратная связь в усилителе... снижает искажения;

Отрицательная обратная связь в усилителях используется с целью повышения стабильности усилителя;

Параллельное соединение диодов применяют: когда необходимо получить прямой ток, больший предельного тока одного диода

Плоскостным называют диод: площадь выпрямляющего электрического перехода у которого линейные размеры, определяющие, значительно больше характеристической длины;

По какой схеме можно определить полный состав элементов и связей между ними, какого-либо устройства автоматики? функциональная схема;

Положительная обратная связь используется в: генераторах;

Полупроводники по проводимости находятся...между диэлектриком и проводником;

Полупроводники с преобладанием дырочной электропроводности называются: полупроводниками р-типа;

Полупроводники с преобладанием электронной электропроводности называются: полупроводниками n-типа;

Полупроводниковые приборы боятся... увеличения температуры выше 70° С;

Полупроводниковые приборы выполняются с использованием в качестве основного материала: Кремния;

Полупроводниковый диод имеет структуру. p-n;

Полупроводниковый диод применяется в устройствах электроники для цепей: выпрямление переменного напряжения;

Полупроводниковый стабилитрон имеет структуру. p-n;

Последовательное соединение диодов необходимо для: выпрямления высоких напряжений;

При обратном включении диода внешнее электрическое поле и диффузионное поле в p-n-переходе совпадают по направлению? Да;

При повышении температуры в полупроводниковых приборах проводимость: растет;

При работе транзистора в ключевом режиме ток коллектора равен нулю: Режим отсечки;

При температуре 300 К у кремния ширина запрещенной зоны равна: ΔЭ=1,12 эВ;

При уменьшении анодного тока до значения тока удержания тиристор может самопроизвольно перейти в запертое состояние? Нет;

При усиления низкой частоты различают искажения... частотные, гармонические

При усиления сигнала низкой частоты происходят искажения ...частотные;

Примеси, атомы которых отбирают электроны называются: акцепторами;

Примеси, атомы которых отдают электроны называются: донорами;

Процесс образования свободных электронов в полупроводнике, называют: генерация носителей заряда;

Прямой ток протекает через p-n переход, когда полярность напряжения на p-n переходе следующая: -p-n +;

Релаксационным называют генератор … экспоненциальных импульсов;

Рекомбинация носителей заряда это: исчезновение пар носителей заряда (электрона и дырки);

С помощью какого элемента можно произвести включение и отключение электрической цепи? Динистор;

Скважностью импульса называют соотношение:. ;

Сколько выводов имеет динистор? Два.

Сколько выводов имеет тиристор? Три;

Сколько устойчивых состояний у симметричного триггера? Два

Соединяя триггеры друг с другом, можно получить: различные запоминающие устройств

Соотношение между основными параметрами полевого транзистора имеет вид:. =SR_i

Соотношение между током базы и током эмиттера в усилительном каскаде с ОБ имеет вид:

Соотношение между током коллектора и током базы транзистора в схеме с ОЭ имеет вид:

Соотношение между током коллектора и током базы транзистора в схеме с ОЭ имеет вид:.

Сопротивление резистора (постоянного сопротивления) измеряется в. килоОмах

Состояние, когда р-п переходу.... называется нейтральным ..приложено прямое напряжение, обратное потенциальному барьеру

Стабилитронами и стабисторами называются кремниевые полупроводниковые диоды, вольт-амперные характеристики которых имеют... малую зависимость от температуры

Cтатический коэффициент передачи тока базы биполярного транзистора: ;

Тиристор без управляющего электрода: динистор;

Тиристор имеет структуру: p-n-p-n;

Тиристор используется в цепях переменного тока для … регулирования выпрямленного напряжения;

Тиристор это устройство: с тремя n – p переходами;

Ток покоя транзисторного усилителя мощности равен нулю при работе его в режиме класса: В;

Триггер имеет количество выходов 2;

Триггер со счетным входом переключается при: поступлении на вход следующего импульса;

Триггером называют устройство: с двумя устойчивыми состояниями;

Логические переменные могут принимать значения: 0 и 1;

Триггером называют устройство: с двумя устойчивыми состояниями

Управляющий электрод, предназначенный для регулирования площади поперечного сечения канала, называют: затвором;

Усилители низкой частоты усиливают сигнал... в диапазоне частот от 20 до 20 кГц;

Усилитель низкой частоты есть... преобразователь электрической энергии источника в усиливаемый сигнал;

Усилитель постоянного тока усиливает? Сигналы мало меняющиеся по величине и медленно по времени;

Условное обозначение какого прибора дано ГТ115Г? Германиевый биполярный транзистор;

Условное обозначение, какого прибора дано КД521Б? Кремниевый диод;

Фазовая модуляция это... изменение фазы сигнала с помощью модулируемого сигнала;

Частота импульсов автоколебательного мультивибратора на операционном усилителе определяется: Постоянной времени R-C цепи обратной связи;

Частотная модуляция это... изменение частоты сигнала с помощью модулируемого сигнала;

Что определяет амплитуду пилообразного напряжения? Ёмкость конденсатора;

Что произойдет если превысить I_max стабилитрона? Пробой перейдёт из электрического в тепловой и стабилитрон сгорит;

Что такое дрейф носителей заряда? Направленное движение носителей заряда под действием электрического поля;

Что такое ширина запрещенной зоны? Зона, разделяющая валентную зону и зону;

Электрод, из которого вытекают основные носители заряда, называют: истоком;

Электрод, к которому проходят основные носители заряда из канала, называют: стоком;

Электроды полупроводникового диода имеют название: Катод, анод;

Электроды полупроводникового транзистора имеют название: коллектор, база, эмиттер;

Электронно-дырочный переход это: p-n – переход;

Электропреобразовательный полупроводниковый прибор с одним р-n- переходом и двумя внешними выводами от областей кристалла с различными типами электропроводности, называется: полупроводниковым диодом.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА В ТАБЛИЦАХ И ФОРМУЛАХ

ИДЕАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Наименование идеального элемента	Обозначение на схемах замещения
Идеальный источник ЭДС
Идеальный источник тока
Идеальный резистивный элемент
Идеальный индуктивный элемент
Идеальный емкостной элемент

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ РЕЗИСТОРОВ

ИДЕАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

	Связь между напряжениями и токами на элементах
Во временной области
Компонентное уравнение	U=Ri
Мгновенное значение тока и напряжения	i=Imsinwt u=RImsinwt	i=Imsinwt u=LImsin(wt+p/2)	u=Umsinwt i=CwUmsin(wt+p/2)
Амплитуда	Um=RIm	Um=wLIm	Im=wCUm
Действительные значения тока и напряжения	U=RI	U=wLI	I=wCU
Сопротивление Проводимость	R – акт. сопрот. G=1/R – акт. провод.	XL=wL – инд. сопрот. BL=1/wL – инд. пров.	XC=1/wC емк. сопр. BC=wC емк. пров.
Начальная фаза тока и напряжения	yu=yi	yu=yi+p/2	yu=yi-p/2
Угол сдвига фаз между током и напряжением		+p/2	-p/2
Графики тока и напряжения
Векторная диаграмма
Комплексные изображения
Мгновенные значения тока и напряжения	i-> mejwt u-> mejwt	i-> mejwt u->wL mej(wt+p/2) u->jwL mejwt	u-> mejwt i->jwC mejwt
Комплексная амплитуда	m=R m	m=jwL m	m
Комплексные действительные значения	=R	=jwL
Комплексные сопротивления	Z(R)=R	Z=jwL=jXL	Z=-j =-jXC
Комплексная проводимость	Y=1/R	Y=-j =-jBL	Y=jwC=jBC

ОБОСОБЛЕННЫЕ ИДЕАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Элемент	R	L	C
Схемы замещения
Факторы определяющие ток	i = U/R	i =	i = C
Ток цепи	i = Im sin wt Im=Um/R	i = Im sin (wt-π/2) Im=Um/wL	i = Im sin (wt+π/2) Im=wCUm
Закон Ома
Количествен ная оценка мощности	Активная мощность P=U/I(Вт)	Реактивная индуктивная мощность QL=UI (Вар)	Реактивная емкостная мощность QС=UI(Вар)

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Соединение	Последовательное	Параллельное
Схема замещения
Общее свойство цепи	u=iR+L	i=iR+iL+ic
Векторные диаграммы
Полные напряжение и ток	i=Imsin(wt+yi) u=RImsin(wt+yi)+ImwLcos(wt+yi)-Im cos(wt+yi)= =RImsin(wt+yi)+ImXLcos(wt+yi)-IXCcos(wt+yi). u=Im(Rsin(wt+yi)+Xcos(wt+yi)) msina ± ncosa= cos(a±j) j=arctg n/m. u=Im sin(wt+yI+j) j=arctg X/R	Imsin(wt-j)= wC cos wt U=Umsinwt i=Um(Gsinwt-(BL-BC)coswt)=Um(Gsin wt-Bcos wt)= =Um sinwt-j.
Сопротив ление и про водимости	Z=R+j(XL-XC)=R+jX Z= ; j=arcsin X/Z = arcos X/Z = arctg X/R R=Zcosj; X=Zsinj	Y=G-jB Y=G-j(BL-BC)=Ye-jj
Закон Ома в комплексной форме		= Y

РЕЗОНАНС В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Соединение	Последовательное	Параллельное
Векторная диаграмма
Соотношения
Усиление	Напряжений UL=UC>U при XL=XC>R	Токов IL=IC>U при BL=BC>G
Ток цепи	Максимальный	Минимальный
Резонансная частота

МЕТОДЫ РАСЧЕТОВ ТРЕХФАЗНЫХ ПРИЕМНИКОВ

	Звезда	Треугольник
Схема цепи
Напряжение
Токи фаз приемника
Токи нейтрали или линейные

МОЩНОСТЬ ТРЕХФАЗНЫХ ПРИЕМНИКОВ

Схема	Звезда	Треугольник
Мощности одной фазы любого приемника
Для симметричных приемников	Мощности трехфазного приемника
Соотношения	IФ =IЛ
Мощности приемника через линейные значения