Гр.ЭСиС 3-й курс

1. Резисторы. Постоянные, подстроечные, регулировочные. Постоянные резисторы общего и специального назначений. Проволочные и непроволочные (углеродные, бороуглеродистые, металлодиэлектрические, металлопленочные, металлокислые, композиционные) резисторы. Терморезисторы. Понятие о терморезисторе. Варисторы. Понятие о нелинейных резисторах. Их вольтамперные характеристики.

2. Понятие о рядах номиналов и допускаемых отклонений. Система условных обозначений. Основные параметры резисторов (номинальные сопротивления, ТКС, уровень собственных шумов, коэффициент напряжения). Общая характеристика резисторов, выпускаемых промышленностью.

3. Конденсаторы. Классификация по типу диэлектрика. Номинальная и фактическая емкости, допускаемое отклонение, температурный коэффициент емкости. Результирующий ТКЕ конденсаторов соединенных параллельно и последовательно. Эквивалентные схемы конденсатора. Резонансная частота. Тангенс угла диэлектрических потерь. Система условных обозначений. Основные параметры: номинальное значение емкости; допускаемое отклонение от номинала; тангенс угла потерь; ток утечки; сопротивление изоляции, температурный коэффициент емкости; номинальное напряжение.

4. Переменные и подстроечные конденсаторы. Принцип работы, конструктивное выполнение. Нелинейные конденсаторы (варикапы, вариконды).

5. Катушки индуктивности. Конструктивное выполнение. Магнитоводы катушек индуктивности. ферромагнитный магнитопровод. Добротность. Эквивалентные схемы. Основные параметры катушек индуктивности: номинальная индуктивность; эффективная индуктивность; начальная индуктивность; температурные коэффициенты индуктивности, добротности; температурная нестабильность индуктивности; собственная емкость.

6. Трансформаторы электронной аппаратуры. Трансформаторы питания электронной аппаратуры. Магнитопроводы трансформаторов. Расчет трансформаторов (общее представление). Импульсные трансформаторы, требования, предъявляемые к ним. Основные параметры трансформаторов: питания; сигнальных. Пьезотрансформаторы. Конструкции и принцип работы.

7. Электропроводность полупроводников. Понятие об основных параметрах, характеризующих электропроводность. Электрические переходы (р-n,). Электрические и тепловые пробои.

8. Полупроводниковые диоды. Классификация диодов. Назначения. Температурная зависимость обратного тока. Обозначение полупроводниковых диодов.

9. Выпрямительные диоды, их свойства и параметры. Обозначение полупроводниковых диодов.

10. Полупроводниковые стабилитроны, принцип работы, основные параметры, схемы включения. Варикапы, основные параметры, особенности применения в электронных цепях. Понятие о стабилитронах, туннельных диодах. Обозначение полупроводниковых диодов.

11. Биполярные транзисторы. Принцип работы. Статические характеристики и инерциальные свойства. Основные параметры биполярных транзисторов.

12. Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом. Принцип работы, основные характеристики, уравнения, эквивалентные схемы. МДП транзисторы с технологически встроенным индуцированным каналом. Принцип работы, основные характеристики.

13. Тиристоры. Принцип работы, параметры, основные характеристики: диодных тиристоров. Коэффициент запирания.

14. Тиристоры. Принцип работы, параметры, основные характеристики: триодных тиристоров.

15. Симисторы. Применение тиристоров. Основные параметры и обозначения.

16. Световоды и простейшие оптроны. Волоконные световоды. Распределение света в световоде. Одномодовые световоды. Затухание светового сигнала в световоде. Резисторные, диодные, транзисторные, тиристорные оптроны.

17. Обшие сведения о компонентах и устройствах отображения информации. Понятие об активных излучающих компонентах, выполненных на основе электронно-лучевых трубок, электролюминисцентных, газонаполненных, накаливаемых источников излучения. Понятие о пассивных компонентах, модулирующих световой поток: жидкокристалических, электрохромных, электрофоретических. Знакосинтезирующие индикаторы (ЗСИ).

18. Общие сведения об усилителях электрических сигналов. Классификация усилителей. Основные показатели усилителей. Логарифмические амплитудно-частотные характеристики усилителей. Основные положения теории обратной связи применительно к усилителям.

19. Усилительные каскады с общим эмиттером, общей базой и общим коллектором. Коэффициенты усиления, входные и выходные сопротивления. Основные параметры и характеристики. Дифференциальные усилительные каскады. Усилительные каскады с общим стоком и общим истоком.

18. Мощные выходные каскады. Их основные характеристики. Однотактные выходные каскады. Бестрансформаторные двухтактные выходные каскады. Выбор транзисторов для двухтактных выходных каскадов.

19. Общие сведения о построении усилителей на интегральных микросхемах. Многокаскадные интегральные усилители переменного тока. Операционные усилители (ОУ). Принципы построения, основные параметры.

20. Масштабные усилители.

Суммирующие и вычитающие устройства.

Источники опорного напряжения на ОУ.

Усилители с нелинейными (квадратичной, функциональной, логарифмической и антилогарифмической) характеристиками преобразования.

Усилители-ограничители.

Интегрирующие и дифференцирующие цепи и устройства.

Активные фильтры.

21. Детекторы электрических сигналов. Детекторы средневыпрямленного значения (на пассивных и активных цепях). Однополупериодные и двухполупериодные детекторы. Понятие о фазовых детекторах.

22. Ключи. Понятие об идеальном ключе. Микросхемы ключей для коммутаций аналоговых сигналов.

Логические элементы, триггеры.

Общие сведения о логических элементах (ЛЭ) и выполняемых ими функциях. Основные параметры (ЛЭ). Типы ЛЭ (ТТЛ, ЭСЛ, КМОП). Основные параметры цифровых элементов. Основные логические функции. Синтез логических схем.

Триггеры. Принцип работы. Статические характеристики. Синхронные и асинхронные триггеры.

Асинхронный RS триггер. Таблица истинности. Временные зависимости. Основные параметры цифровых элементов.

Синхронный RS триггер. Таблица истинности. Временные зависимости. Основные параметры цифровых элементов.

D триггер. Таблица истинности. Временные зависимости. Основные параметры цифровых элементов.

T триггеры. Таблицы истинности. Временные зависимости. Основные параметры цифровых элементов.

2.2.11. Счетчики, регистры, дешифраторы.

Счетчики. Разряды, коэффициент (модуль) счета. Счетчики двоичные, двоично-десятичные, с произвольным коэффициентом счета, программируемые. Счетчики с последовательным, параллельным, комбинированным переносом. Кольцевые счетчики. Асинхронные и синхронные счетчики. Принципы изменения коэффициента счета. Реверсивные счетчики. Микросхемы программируемых счетчиков.

Регистры.: памяти, сдвига. Микросхемы регистров. Использование регистров для деления частоты следования импульсов.

Дешифраторы, шифраторы, преобразователи кодов.

Принцип построения дешифраторов. Микросхемы дешифраторов.

Шифраторы. Принцип действия. Микросхемы, выпускаемые промышленностью. Принципы построения преобразователей кода. Преобразователи кода 8-4-2-1 в код - для управления семисегментным индикатором.

2.2.12. Генераторы синусоидальных и импульсных сигналов (4 час)

Принципы построения генераторов синусоидальных колебаний. Условия возникновения автоколебаний. Общий подход к анализу автогенераторных устройств.

Генераторы типа RC с многозвенными фазовращающими цепями на основе мостовых цепей различного вида. Стабилизация частоты и амплитуды. Общие сведения о генераторах импульсов. Ждущие мультивибраторы на логических элементах. Одновибраторы на основе операционных усилителей. Мультивибраторы на логических элементах. Генераторы прямоугольного напряжения на основе операционных усилителей.

Генераторы линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН). Линеаризация

ГЛИН за счет использования токостабилизирующих элементов и обратных связей различного вида. ГЛИН на основе ОУ.

2.2.13. Функциональные узлы измерительных и цифровых устройств

Компараторы электрических сигналов. Принцип действия, параметры и характеристики. Микросхемы компараторов.

Мультиплексоры. Мультиплексоры цифровых сигналов - селекторы мультиплексоры. Мультиплексоры аналоговых сигналов. Общая характеристика микросхем мультиплексоров.

Демультиплексоры.

Микросхемы памяти. Принципы действия, устройства, режимы работы, функциональные возможности и электрические характеристики микросхем оперативных и постоянных запоминающих устройств. Флеш-память.

2.2.14. Источники питания цепей измерительной аппаратуры.

Требования к источникам питания: отдаваемая источнику мощность, частота формы кривой, выходное сопротивление, стабильность амплитуды,

частоты.

Однотактный, двухтактный и мостовой выпрямители, работа на активную, индуктивную, емкостную и встречную Э.Д.С.

Методы стабилизации напряжения питания электронных устройств. Компенсационные транзисторные стабилизаторы постоянного напряжения. Ключевые стабилизаторы постоянного напряжения. Коэффициент стабилизации и абсолютная стабильность выходного напряжения, быстродействие и фильтрующая способность различных стабилизаторов.

Основные понятия о микропроцессорах

Основные понятия о контроллерах управления устройствами (ввод-вывод дискретных сигналов) и сбора данных.

Основные понятия об информационно измерительных и управляющих системах. Распределенная и сосредоточенная структуры. Уровень полевого оборудования, уровень шкафного оборудования, верхний уровень.

Виды промышленных сигналов для измерения и контроля технологических параметров. Интерфейсные сигналы.

Полевой уровень. Типы промышленных датчиков для контроля технологических параметров. Виды исполнительных устройств.

Уровень шкафного оборудования. Выключатели. Разъединители. Предохранители. Реле. контакторы, мотор-автоматы, Устройства плавного пуска, Частотные преобразователи. Основные типы промышленных контроллеров. Производители. Параметры контроллеров. Панели операторов. Основные типы контрольно-измерительных приборов и управляющих приборов. регуляторы.

Требования к организации и оборудованию верхнего уровня. АРМ оператора. АРМ технолога. Сервер сбора данных. Диспетчеризация. Телемеханика.

Интерфейсы управления и обмена данными. Требования. протоколы

Учебно-методические материалы по дисциплине.

Основная литература.