Общетехнический курс

Содержание

Слайд 2

5 часов Цепи постоянного тока. Понятие о нелинейных цепях постоянного тока.

5 часов
Цепи постоянного тока. Понятие о нелинейных цепях постоянного тока. Типы

нелинейных элементов, их вольтамперные характеристики. Основные параметры электрической цепи. Последовательное, параллельное и смешанное соединение потребителей и источников электрической энергии. Трехфазные электрические сети. Параметры и особенности работы трехфазных электрических сетей с различными видами нагрузки в различных режимах.
Электрические двигатели. Параметры и особенности работы асинхронного двигателя (АД) и электродвигателей постоянного тока (ДПТ). (Пуск, реверс, остановка, регулировка скорости). Механическая характеристика и ее характеристические точки (идеальный холостой ход, точка номинального режима, точка критического режима, точка пускового режима). Релейные схемы прямого пуска АД и ДПТ. Методы ограничения пусковых токов.
12 часов
Тиристоры, симисторы, устройство, принцип работы, маркировка и применение. Основные принципы управления тиристорами (амплитудный и фазовый способы), схемы управления и их особенности.
Транзисторы, устройство, принцип работы. Режимы работы. Схемы включения. Основные схемы усилителей (ОБ, ОЭ, ОК), их характеристики и область применения Основные параметры, маркировка. Усилители: Элементная база, назначение, классификация, параметры, характеристики. Магнитные усилители, назначение принцип работы. Электронные усилители, назначение принцип работы. Понятие классов режима работа усилителя (класс А, класс В, класс С, класс АВ). Коэффициент усиления усилителя. Основные схемы электронных и магнитных усилителей.
Логические элементы. Общие сведения о логических элементах. Понятие об основных логических функциях («И», «ИЛИ», «НЕ»). Таблицы истинности основных логических функций. Логические устройства электроавтоматики. Бесконтактные выходные устройства.
Понятие об электробезопасности. Виды действия электрического тока на человека. Электрические травмы. Виды поражения электрическим током. Основные неблагоприятные последствия, которые могут наступить вследствие поражения электрическим током. Факторы, определяющие исход поражения.
Категории работ на электроустановках. Работы, относящиеся к работам со снятием напряжения. Работы, относящиеся к работам без снятия напряжения на токоведущих частях, и вблизи них. Работы, относящиеся к работам без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением. Порядок и условия безопасного производства работ в электроустановках (п.1.4.ПТЭЭП).
Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в электроустановках.
Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ со снятием напряжения.
Меры безопасности при выполнении отдельных видов работ (при работах с ручным электроинструментом и электрическими машинами, переносными светильниками, на электродвигателях, коммутационных аппаратах, трансформаторах, на кабельных и воздушных линиях электропередачи, конденсаторах и т.д.).
Основные и дополнительные изолирующие электрозащитные средства в электроустановках.
Основные требования к электрозащитным средствам.
Общие правила пользования средствами защиты. Порядок хранения средств защиты.
Средства пожаротушения, применяемые в электроустановках, порядок их использования.
Слайд 3

ТЕМА 3.1 ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

ТЕМА 3.1 ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

Слайд 4

ТЕМА 3.1 ЭЛЕКТРОТЕХНИКА СОДЕРЖАНИЕ Постоянный ток и его основные законы Конденсаторы

ТЕМА 3.1 ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
СОДЕРЖАНИЕ
Постоянный ток и его основные законы
Конденсаторы
Электромагнетизм
Переменный ток и его

основные законы
Трехфазные системы
Слайд 5

Электропроводность определяется наличием свободных заряженных частиц. Способность атома терять или приобретать


Электропроводность определяется наличием свободных заряженных частиц.
Способность атома терять или приобретать

электроны зависит от числа электронов в наиболее удаленном от ядра внешнем слое.
Для отрыва электрон должен извне получить дополнительную энергию (тепловую, световую, механическую).

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 6

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В МЕТАЛЛАХ Направленное движение электронов в проводнике называется электрическим

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В МЕТАЛЛАХ

Направленное движение электронов в проводнике называется электрическим током

в металлах

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 7

-наличие в веществе свободных электрических зарядов (свободных электронов или ионов); -существование

-наличие в веществе свободных электрических зарядов (свободных электронов или ионов);
-существование

в проводнике электрического поля, т. е. наличие разности потенциалов на концах проводника

Поддерживать по концам проводника разность потенциалов можно путем:
а) периодической смены полярности по концам проводника;
б) путем подачи электронов на один конец проводника и снятие их с другого конца.
Эту работу выполняют источники тока.

УСЛОВИЯ НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ СУЩЕСТАВАНИЯ ТОКА

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 8

вЕЛИЧИНА ТОКА ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

вЕЛИЧИНА ТОКА

 

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 9

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ Плотность тока Плотность тока-это

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ Плотность тока

Плотность тока-это величина заряда,

проходящего в единицу времени через единицу поверхности, перпендикулярной направлению движения зарядов
Плотность тока –это вектор, направление которого совпадает с направлением скорости заряженных частиц
Слайд 10

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ Обозначается –R или r Единица измерения- Ом 1Ом =

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

Обозначается –R или r
Единица измерения- Ом
1Ом = 103 mОм =

10-3 Ком = 10-6 Мом

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Противодействие, которое оказывает проводник протеканию тока, называется электрическим сопротивлением.

Слайд 11

Для сравнения сопротивления различных материалов введено понятие удельного сопротивления. Удельное сопротивление

Для сравнения сопротивления
различных материалов введено
понятие удельного сопротивления.
Удельное сопротивление -

это сопротивление проводника длиной 1 м сечением 1 мм2, измеренное при температуре 20о с.
Обозначение – p
Единица измерения –
Ом мм2 \ м

УДЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 12

ЗАВИСИМОСТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТ МАТЕРИАЛА И РАЗМЕРА ПРОВОДНИКА С увеличением длины сопротивление

ЗАВИСИМОСТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТ МАТЕРИАЛА И РАЗМЕРА ПРОВОДНИКА

С увеличением длины сопротивление увеличивается,

а с увеличением сечения уменьшается.
l - длина проводника, м
S- площадь сечения, мм2
S= π D2\4 π =3.14
D- диаметр проводника

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 13

Резисторы – детали, обеспечивающие заданное (номинальное) электрическое сопротивление цепи. Переменные сопротивления

Резисторы – детали, обеспечивающие
заданное (номинальное) электрическое сопротивление цепи.

Переменные сопротивления (потенциометры),

могут иметь три вывода, один из которых связан с подвижным контактом, скользящим по поверхности проводящего слоя. Сопротивление между любым крайним выводом переменного резистора и подвижным контактом зависит от положения движка.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 14

Линейными называются резисторы, сопротивления которых не зависят (т. е. не изменяются)

Линейными называются резисторы, сопротивления которых не зависят (т. е. не изменяются)

от значения протекающего тока или приложенного напряжения

Нелинейными называются резисторы, сопротивление которых изменяется в зависимости от значения, приложенного напряжения или протекающего тока.. К нелинейнымотносятся многие полупроводниковые приборы.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 15

ЗАВИСИМОСТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ R2 = R1 + R1 α (t2

ЗАВИСИМОСТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

R2 = R1 + R1 α (t2 –

t1)
α – температурный коэффициент
t1, t2 - температуры, соответствующие сопротивлениям R1 и R1
У металлических проводников, при температуре близкой к абсолютному нулю, сопротивление резко уменьшается

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 16

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ Величина обратная сопротивлению называется проводимостью Единица измерения 1\Ом =

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ  

Величина обратная сопротивлению называется проводимостью
Единица измерения 1\Ом = См (Сименс)

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

q = 1\R

Слайд 17

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ Электрическая цепь это замкнутый контур, по которому проходит ток.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ

Электрическая цепь это замкнутый контур, по которому проходит ток.
Состоит из

источника питания, нагрузки, соединительных проводов, измерительных, коммутационных, защитных приборов.
Разделяется на внутреннею и внешнюю.
К внутренней цепи относится источник питания, а все остальное к внешней.
Условно за направление тока принято направление от плюса к минусу.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 18

ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА. НАПРЯЖЕНИЕ ЭДС - это работа, совершаемая по переноске положительного

ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА. НАПРЯЖЕНИЕ  

ЭДС - это работа, совершаемая по переноске положительного пробного

заряда по всей цепи.
Напряжение – разность потенциалов между концами однородного проводника.
Обозначение ЭДС – Е, напряжения- U
Единица измерения – вольт.
Прибор вольтметр
Вольтметр для измерения ЭДС включается к зажимам источника питания при выключенной нагрузке, для измерения напряжения параллельно участку цепи на котором производится измерение.
Е =Uвнутр+ Uвнеш


ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 19

ЗАКОН ОМА ДЛЯ ВСЕЙ ЦЕПИ R = Rвнеш + rвнут Сила

ЗАКОН ОМА ДЛЯ ВСЕЙ ЦЕПИ
R = Rвнеш + rвнут
Сила тока

в цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе Е источника электрической энергии о обратно пропорциональна полному сопротивлению R цепи

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 20

Сила тока прямо пропорциональна напряжению участка цепи и обратно пропорциональна сопротивлению

Сила тока прямо пропорциональна напряжению
участка цепи и обратно пропорциональна сопротивлению

этого участка цепи

U, В — напряжение или U = φ1– φ2 — разность потенциалов, φ1>φ2;
R, Ом ― сопротивление

ЗАКОН ОМА ДЛЯ УЧАСТКА ЦЕПИ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 21

ЗАКОНЫ КИРХГОФА Сумма токов, направленных к точке разветвления, равна сумме токов,

ЗАКОНЫ КИРХГОФА

Сумма токов, направленных к точке разветвления, равна сумме токов, направленных

от нее т.е. алгебраическая сумма токов в узле электрической цепи равна нулю
I = I1 + I2 + I3+ …..

ПЕРВЫЙ ЗАКОН КИРХГОФА

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 22

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ЗАКОНЫ КИРХГОФА ВТОРОЙ ЗАКОН

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ЗАКОНЫ КИРХГОФА

ВТОРОЙ ЗАКОН КИРХГОФА

Алгебраическая сумма

ЕДС в замкнутом контуре равна алгебраической сумме падений напряжений
∑Е= ∑IR
Слайд 23

ЗАКОН ДЖОУЛЯ ЛЕНЦА Количество теплоты, выделяемое в проводнике с током, равно

ЗАКОН ДЖОУЛЯ ЛЕНЦА

Количество теплоты, выделяемое в проводнике с током, равно
произведению

квадрата силы тока , сопротивления проводника
и времени прохождения по нему тока

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 24

РАБОТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА Работа постоянного тока на участке цепи равна произведению

РАБОТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Работа постоянного тока на участке цепи равна произведению силы

тока на напряжение и на время, в течении которого совершается работа
А = IUt
А- работа электрического тока, Дж
I- электрический ток, А
U- напряжение, В
t - время ,с
Признаком работы является вызванный током нагрев проводника.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 25

МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА Единица измерения мощности – Вт (ватт). Прибор для

МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Единица измерения мощности – Вт (ватт).
Прибор для измерения мощности

ваттметр.
Баланс мощностей
Независимо от способов подключения потребителей мощность, отдаваемая генератором, равна сумме мощностей отдельных потребителей включенных в данную цепь.

Работа, совершаемая током за одну секунду, называется мощностью

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 26

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ Последовательное соединение Сумма падений

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ
Последовательное соединение

Сумма падений напряжения в

отдельных сопротивлениях равна приложенному к цепи напряжению:
U = U1 + U2 + U3
Мощность всей цепи равна сумме мощностей отдельных участков:
Р = Р1 + Р2 + Р3
Слайд 27

Сумма токов, направленных к точке разветвления, равна сумме токов, направленных от

Сумма токов, направленных к точке разветвления, равна сумме токов, направленных от

нее
I = I1 + I2 + I3
По закону Ома токи в отдельных ветвях равны
I1 = U/r1 = Ug1; I2 = U/r2 = Ug2 ; I3 = U/r3 = Ug3
Разделение тока между отдельными ветвями прямо пропорционально проводимостям ветвей или обратно пропорционально их сопротивлениям.
Общая проводимость цепи равна сумме проводимостей отдельных ветвей:
g = g1 + g2 + g3

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 28

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ Эквивалентное сопротивление при параллельном

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ
Эквивалентное сопротивление при параллельном соединении

 

 

 

Эквивалентное

сопротивление двух параллельно включенных сопротивлений

Эквивалентное сопротивление параллельно включенных одинаковых сопротивлений

Слайд 29

СМЕШАННОЕ СОЕДИНЕНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

СМЕШАННОЕ СОЕДИНЕНИЕ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 30

РАСЧЕТ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНЙ НА РАЗЛИЧНЫХ УЧАСТКАХ ЦЕПИ 1.Выделить участки, в

РАСЧЕТ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНЙ НА РАЗЛИЧНЫХ УЧАСТКАХ ЦЕПИ
1.Выделить участки, в которых

элементы соединены или последовательно, или параллельно.
2.Заменить резисторы на этих участках одним резистором, общее сопротивление Rобщ которого не изменит силу тока на остальных участках цепи.
3.Повторить такие действия еще раз, если вновь образовавшаяся цепь будет иметь участки с последовательным или параллельным соединением элементов. В результате схема должна быть эквивалентна цепи с одним резистором, присоединенным к источнику тока.
4.Рассчитать силу тока, протекающего через источник электрического тока,
5.Рассчитать силу тока и напряжение в резисторе, пользуясь закономерностями для последовательных и параллельных соединений элементов электрической цепи, поднимаясь вверх по этапам упрощения исходной цепи.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПОСТОЯННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 31

Конденсатор — это элемент электрической цепи, состоящий из проводящих электродов (обкладок),

Конденсатор — это элемент электрической цепи, состоящий из проводящих электродов (обкладок),

разделенных диэлектриком и предназначенный для использования его емкости.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА КОНДЕНСАТОР

Слайд 32

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЕМКОСТЬ КОНДЕНСАТОРА Конденсатор является накопителем, он должен обладать определенной емкостью

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЕМКОСТЬ КОНДЕНСАТОРА
Конденсатор является накопителем, он должен обладать определенной емкостью (объемом

для накопления зарядов).

Основной единицей емкости в системе единиц СИ является фарад (Ф).
микрофарада (мкФ), 1мкФ = 1*10-6 Ф,  нанафарада (нФ), 1нФ = 1*10-9 Ф, и пикофарада (пФ), 1пФ = 1*10-12 Ф

 

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА КОНДЕНСАТОР

 

Слайд 33

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА КОНДЕНСАТОР На емкость конденсатора влияют площадь пластин (еще их называют

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА КОНДЕНСАТОР

На емкость конденсатора влияют площадь пластин (еще их называют "обкладками"), расстояние

между обкладками и качество диэлектрика.

С- электрическая емкость плоского конденсатора, ф
ε - диэлектрическая проницаемость среды между пластинами конденсатора
ε0- постоянная диэлектрическая проницаемость
S- площадь пластин конденсатора м2
D – расстояние между пластинами, м

Слайд 34

ЗАРЯД И РАЗРЯД КОНДЕНСАТОРА В момент включения источника энергии через конденсатор

ЗАРЯД И РАЗРЯД КОНДЕНСАТОРА

В момент включения источника энергии через конденсатор

потечет ток Iз зарядки конденсатора Как только конденсатор зарядится, ток в цепи станет равным 0.
При отключить от источника , то заряд накопленный в конденсаторе сохраниться.
При отключении от источника и подключении к резистору R то через резистор потечет ток разряда конденсатора Iр. Заряд накопленный в конденсаторе расходуется на разогрев резистора и в конечном итоге конденсатор разрядится.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА КОНДЕНСАТОР

Слайд 35

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССА ЗАРЯДА И РАЗРЯДА КОНДЕНСАТОРА Зарядный ток С повышением емкости

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССА ЗАРЯДА И РАЗРЯДА КОНДЕНСАТОРА

Зарядный ток

С повышением емкости конденсатора возрастает

количество зарядов, накапливаемых на его обкладках, а с увеличением сопротивления цепи уменьшается зарядный ток, что замедляет накопление зарядов на этих обкладках

Разрядный ток

Увеличение сопротивления и емкости увеличивает длительность разряда.

Постоянная времени τ =RC

Постоянная времени показывает время, за которое U или I при заряде (разряде) конденсатора изменяется в «е» (2.7)  раза, а весь процесс можно считать законченным через 5τ

При t=о - ток имеет наибольшее значение;
При t= ? - 37% от наибольшего значения тока
При t= 2 ? –до 14 %
При t=3 ? до 5 %

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА КОНДЕНСАТОР

Слайд 36

ВЫВОД: При подключении конденсатора к цепи постоянного напряжения ток проходит кратковременно

ВЫВОД:
При подключении конденсатора к цепи постоянного напряжения ток проходит кратковременно в

момент заряда и разряда,
поэтому можно считать, что конденсатор не пропускает постоянный ток.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА КОНДЕНСАТОР

Слайд 37

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ Сумма напряжений конденсаторов равна приложенному к цепи напряжению:

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ

Сумма напряжений конденсаторов равна приложенному к цепи напряжению:

U

= U1 + U2 + U3

Величина обратная эквивалентной емкости равна сумме обратных величин емкостей отдельных конденсаторов:

 

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА КОНДЕНСАТОР

Слайд 38

Параллельное соединение применяется для увеличения емкости, U= U1 = U2 =

Параллельное соединение применяется для увеличения емкости,

U= U1 = U2 =

U3

Заряды на обкладках отдельных конденсаторах прямо пропорционально их емкости

Напряжение на каждом конденсаторе равно приложенному напряжению.

Q1 =C1 U Q2 = C2 U Q3 = C3 U
C = Q\U = C1 +C2 +C3

ПАРАЛЛЕЛЬНО СОЕДИНЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА КОНДЕНСАТОР

Слайд 39

Используется в тех случаях, когда необходимо увеличить емкость, а напряжение сети

Используется в тех случаях, когда необходимо увеличить емкость, а напряжение сети

больше допустимого напряжения конденсатора.
При расчете таких цепей пользуются формулами для последовательного и параллельного соединений, постепенно упрощая схему, и приводя ее к одному простому виду.

СМЕШАННОЕ СОЕДИНЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА КОНДЕНСАТОР

Слайд 40

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Магнетизм – это явление, которым сопровождается движение электрических зарядов.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Магнетизм – это явление, которым
сопровождается движение электрических
зарядов.
Магнит имеет два

полюса: северный и южный.
Полюс – это места, где проявляются наибольшие силы
взаимодействия. Одноименные полюса отталкиваются,
разноименные притягиваются.
Магнитное поле – это особый вид материи, через
которую передается действие магнитных сил.
Условно графически магнитное поле изображается в виде силовых линий.
Слайд 41

СВОЙСТВА СИЛОВЫХ ЛИНИЙ принято считать, что в пространстве силовые линии направлены

СВОЙСТВА СИЛОВЫХ ЛИНИЙ

принято считать, что в пространстве силовые линии направлены из

северного полюса в южный, внутри магнита из южного в северный оставаясь замкнутыми;
-никогда не пересекаются;
стараются замкнуться по наикратчайшему пути;
- действуют друг на друга с силой, направленной перпендикулярно к ним.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 42

КЛАССИФИКАЦИЯ ВЕЩЕСТВ ПО МАГНИТНЫМ СВОЙСТВАМ Ферромагнитные (хорошо намагничиваются сами и могут

КЛАССИФИКАЦИЯ ВЕЩЕСТВ ПО МАГНИТНЫМ СВОЙСТВАМ

Ферромагнитные
(хорошо намагничиваются сами и могут намагничивать

другие тела)- железо, сталь, чугун, никель, кобальт, специальные сплавы;
парамагнитные
(слабо намагничиваются и слабо притягиваются) марганец, алюминий, олово, платина;
диомагнитные
( слабо отталкиваются) медь, цинк, свинец, ртуть, серебро.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 43

МАГНИТНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ– это число силовых линий, приходящееся на единицу

МАГНИТНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ

МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ– это число силовых линий, приходящееся на единицу площади

поперечного сечения, расположенную перпендикулярно силовым линиям.
Обозначается - В
Единица измерения
СИ Вс\м2= Вб\м2= Тл (Тесла)
МАГНИТНЫЙ ПОТОК полное число силовых линий, пронизывающих поверхность
Ф = В S
Ф – магнитный поток, Вб (Вебер)
В- магнитная индукция, Тл
S- площадь сечения, м2
Единицы измерения:
СИ- Вб\м2. м2= Вб (Вебер)

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 44

МАГНИТНАЯ ПРОНИЦАЕМЕСТЬ Абсолютная- способность среды проводить магнитный поток µа Единица измерения:

МАГНИТНАЯ ПРОНИЦАЕМЕСТЬ

Абсолютная- способность среды проводить магнитный поток 
µа
Единица измерения: Ом

с\м
µ0 = 4П10 -7 Ом с\м постоянная магнитная величина(абсолютная магнитная проницаемость вакуума)
Относительная – число, показывающее во сколько раз магнитная проницаемость данной среды лучше или хуже проводит магнитный поток, чем вакуум.
µ= µа\µ0

НАПРЯЖЕННОСТЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ интенсивность магнитного поля без учета среды
Н =В\µа
Единица измерения А\м
Величина напряженности зависит от причин, вызвавших это поле:
- постоянных магнитов - от степени их намагничивания;
- для полей созданных током - от величины тока и формы проводов.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 45

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПРОВОДНИКА С ТОКОМ Вокруг проводника с током возникает магнитное

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПРОВОДНИКА С ТОКОМ

Вокруг проводника с током возникает магнитное поле

по все его длине. Силовые линии замыкаются по концентрическим окружностям.
Величина напряженности:
Н= I\2πа
І – величина ток, А
а - расстояние от оси проводника до точки, в которой определяется напряженность, м
Направление силовых линий зависит от направления тока и определяется по правилу буравчика
Буравчик надо вращать так, чтобы его острие двигалось по направлению тока. Тогда направление вращения рукоятки укажет на направление магнитного поля.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 46

Полярность магнитного поля соленоида зависит от направления тока и определяется по

Полярность магнитного поля соленоида зависит от направления тока и определяется по

правилу правой руки.

Правой рукой надо обхватить соленоид так, чтобы четыре пальца показали направление тока. Тогда большой отогнутый палец укажет северный полюс

Напряженность поля внутри соленоида
Н = I ω\?
электрический ток
ω число витков
? длина катушки

Соленоид-это проводник, имеющий вид спирали. Магнитные поля отдельных витков складываются, образуя общее сконцентрированное магнитное поле.
Полюса соленоида расположены на его концах

СОЛЕНОИД

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 47

НАМАГНИЧЕВАНИЕ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ Электроны в атомах образуют круговой ток и создают

НАМАГНИЧЕВАНИЕ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ


Электроны в атомах образуют круговой ток и создают магнитный

поток, перпендикулярный плоскости орбиты. Поля отдельных электронов не намагниченного ферромагнитного материала
расположены беспорядочно, тело в целом не проявляет магнитных свойств.

Для намагничивания магнитных материалов тело помещают внутрь катушки, по которой пропускают постоянный ток. В результате поля элементарных магнитиков приходят в упорядоченное положение, поля их складываются и тело намагничивается.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 48

При изменении полярности приложенного напряжения тело сначала размагничивается, а потом перемагничивается.

При изменении полярности
приложенного напряжения тело
сначала размагничивается,
а потом перемагничивается.

Процесс намагничивания

и перемагничивания ферромагнитных материалов называется гистерезис.
График, отображающий этот процесс – петлей гистерезисМагнитная проницаемость ферромагнитных материалов величина переменная и зависит от напряжения.

Остаточная магнитная индукция-величина магнитной индукции при размагничивании соответствующая нулевой напряженности.
Коэрцитивная сила- величина напряженности, при которой происходит полное размагничивание.
При гистерезисе процесс перемагничивания требует затрат энергии на преодоление коэрцитивной силы. Эта энергия выделяется в виде тепла.

ГИСТЕРЕЗИС

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 49

КЛАССИФИКАЦИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ Магнитомягкие имеют небольшую остаточную магнитную индукцию и коэрцитивную

КЛАССИФИКАЦИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ


Магнитомягкие
имеют небольшую остаточную магнитную индукцию и коэрцитивную

силу.
Используются в качестве сердечников и магнитопроводов
(железо, электротехническая сталь, перрмолой, альсифер, магнитодиэлектрики).

Магнитотвердые материалы обладают большим остаточным магнетизмом и коэрцитивной силой.
Используются для изготовления постоянных магнитов (хромистые, вольфрамистые, кобальтовые стали и специальные сплавы.)

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 50

ПРОВОДНИК С ТОКОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ Проводник с током, помещенный в

ПРОВОДНИК С ТОКОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

Проводник с током, помещенный в магнитное

поле испытывает со стороны поля действие электромагнитной механической силы (силы АМПЕРА), которая стремится двигать проводник под прямым углом к магнитным силовым линиям.

Если замкнутый контур поместить в магнитное поле и сдвинуть относительно нейтрали контур повернется до нейтрали, пройдет ее по инерции и начнет возвращаться назад. Чтобы создать вращение рамки необходимо при достижении контуром нейтрали менять в нем направление тока или полюса магнита.


ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 51

НАПРАВЛЕНИЕ И ВЕЛИЧИНА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СИЛЫ . Если расположить левую руку так,

НАПРАВЛЕНИЕ И ВЕЛИЧИНА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СИЛЫ

.
Если расположить левую руку так, чтобы магнитные

силовые линии входили в ладонь, перпендикулярно к ней, а четыре вытянутые пальца, указывали направление тока, то большой отогнутый палец покажет направление силы, действующей на проводник
F = B ? I sin α


ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ
НАПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СИЛЫ

Слайд 52

Если в проводниках направление тока в разные стороны эти проводники будут

Если в проводниках направление тока в разные стороны эти проводники будут

взаимно отталкиваться подобно тому, как взаимно отталкиваются одноименные полюсы магнитов.

Если через те же проводники пропустить токи одинаковых направлений то эти проводники будут притягиваться

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРОВОДНИКОВ С ТОКОМ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 53

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ Явление электромагнитной индукции открыто английским физиком Фарадеем в 1831

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

Явление электромагнитной индукции открыто
английским физиком Фарадеем в 1831 году.
Получить

индуктированнуюЭДС возможно:
а) при пересечении проводника магнитным полем;
б) при пересечении магнитного поля проводником.
Электроны проводника испытывают со стороны
магнитного поля действие магнитной силы.
Под действием этой силы электроны
смещаются в одну сторону, и на концах
проводника появляется разность потенциалов.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 54

НАПРАВЛЕНИЕ И ВЕЛИЧИНА ИНДУКТИРОВАННОЙ ЭДС Если правую руку расположить так чтобы

НАПРАВЛЕНИЕ И ВЕЛИЧИНА ИНДУКТИРОВАННОЙ ЭДС

Если правую руку расположить так чтобы силовые

линии входили в ладонь, а большой отогнутый палец показал направление движения, то четыре вытянутых пальца укажут направление ЭДС.
Величина индуктированной ЭДС тем больше, чем больше силовых линий пересекается в единицу времени.


E = B ? V sin α
B - магнитная индуктивность, Тл
? - активная длина проводника
V - скорость, м\с
Sin α – синус угла между вектором скорости и силовыми
линиями
Если проводник пересекает силовые линии под прямым углом ЭДС максимальна.
Если проводник движется вдоль силовых линий ЭДС равна нулю.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 55

При вращении рамки в магнитном поле за один оборот ЭДС от

При вращении рамки в магнитном поле за один оборот ЭДС от

нулевого значения возрастает до максимального,
снижается до нуля и потом снова возрастает до максимального значения и снижается до нуля, но в другом направлении.

ВРЕМЕННАЯ ДИАГРАММА

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 56

ток в неподвижном проводнике равен: Iн =U\R Перемещаясь проводник пересекает силовые

ток в неподвижном проводнике равен:
Iн =U\R
Перемещаясь проводник пересекает силовые линии, поэтому

в нем наводится ЭДС, направленная навстречу приложенному напряжению
E = B ? V

На проводник с током, помещенный в магнитное поле действует электромагнитная сила, под действием которой проводник перемещается в направлении определенном по правилу левой руки со скоростью V
F = B ? I
В результате ток в подвижном проводнике уменьшается и равен
Iп = U – E\R

ПРОТИВО ЭДС

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 57

В проводнике будет индуктироваться ЭДС, направление которой можно определить по правилу

В проводнике будет индуктироваться ЭДС, направление которой можно определить по правилу

правой руки
E = B ? V

При замыкании цепи начнет проходить ток, направление которого совпадает с направлением ЭДС
I = E\(R0 + RВн)

В результате взаимодействия магнитных полей постоянного магнита и поля, созданного током, проходящим по проводнику, на проводник начнет действовать электромагнитная сила, направление которой определяется по правилу левой руки. Действие силы всегда направлено встречно вектору скорости, поэтому это сила называется тормозящей.
F = B ?I

ТОРМОЗЯЩАЯ СИЛА

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 58

САМОИНДУКЦИЯ ЭДС самоиндукции возникает в проводнике за счет пересечения его магнитным

САМОИНДУКЦИЯ

ЭДС самоиндукции возникает в проводнике за счет пересечения его магнитным полем,

созданным изменяющимся по величине током, проходящим по этому же проводнику
.
Зависит отскорости изменения магнитного потока и индуктивности. Направление ЭДС самоиндукции определяется по закону Ленца.
ЭДС самоиндукции имеет всегда такое направление, при котором она препятствует изменению вызвавшего ее тока.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 59

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Индуктивность – это способность катушки или проводника создавать ЭДС

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Индуктивность – это способность катушки или проводника создавать ЭДС самоиндукции
Если при

скорости изменения тока 1 А за 1 с в проводнике создается ЭДС равная 1 В индуктивность равна 1 Гн (генри).
Индуктивность цилиндрической катушки:
L = µa ω2S\?
µa – абсолютная магнитная проницаемость
w- число витков
S- сечение
?- длина магнитопровода ( для кольцевых катушек – длина средней силовой линии)

ИНДУКТИВНОСТЬ

Слайд 60

ВЗАИМОИНДУКЦИЯ Возникновение в проводнике индуктированной ЭДС вследствие изменения тока в другом

ВЗАИМОИНДУКЦИЯ

Возникновение в проводнике индуктированной ЭДС вследствие изменения тока в другом проводнике

называется взаимоиндукцией.
Две катушки (электрически не связанные) располагают рядом. К одной подключается источник тока, к другой измерительный прибор. В момент изменения тока в первой катушке появляется ЭДС во второй.


М1-2 - взаимная индуктивность между
первой и второй катушками, Гн
∆ I1\ ∆t скорость изменения тока в
первой катушке, А\с
Величина взаимное индуктивности числено равна ЭДС взаимоиндукции, которая
индуктируется во второй катушке при изменении тока на 1 А в 1 с в первой катушке.
На величину взаимной индуктивности влияет индуктивность каждой катушки,
их взаимное расположение, а также магнитная проницаемость разделяющей их среды.

Ев = - М1-2 ∙ ∆I1\ ∆t

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 61

ВИХРЕВЫЕ ТОКИ При пересечении проводников магнитным полем в них наводится ЭДС,

ВИХРЕВЫЕ ТОКИ

При пересечении проводников магнитным полем в них наводится ЭДС, которая

создает между различными точками массивного проводника разность потенциалов, за счет которых возникают вихревые токи.
Так как массивные проводники имеют малое сопротивление, то даже малые ЭДС создают большие токи.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 62

ВРЕДНОЕ ДЕЙСТВИЕ ВИХРЕВЫХ ТОКОВ В магнитных сердечниках вихревые токи вызывают нагрев,

ВРЕДНОЕ ДЕЙСТВИЕ ВИХРЕВЫХ ТОКОВ
В магнитных сердечниках вихревые токи вызывают нагрев, это

приводит:
к ухудшению изоляции обмоток,
снижению магнитной проницаемости,
созданию встречного магнитного поля.
Для уменьшения вихревых токов:
сердечники набирают из отдельных листов электротехнической стали (0.35-0,5 мм), расположенных параллельно магнитному потоку и изолированных друг от друга лаком, тонким слоем бумаги или их окаливают; вследствие малого поперечного сечения каждого стального листа, уменьшается величина проходящего через него магнитного потока, а, следовательно, уменьшается индуктируемая в нем ЭДС и ток.
.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 63

Закалка валов Закалка шестерен по впадине Объёмная закалка с применением индукционного

Закалка валов

Закалка шестерен по впадине

   Объёмная закалка с применением индукционного нагрева производится

в индукционных соляных печах-ваннах. Индукционные печи-ванны позволяют быстро и равномерно нагреть изделие в расплаве солей до заданной температуры с высокой точностью

При индукционном нагреве теплота от вихревых токов выделяется непосредственно в самой заготовке. Это позволяет быстро нагреть заготовку.

Приборы дефектоскопии методом вихревых токов легко установить и легко эксплуатировать, они предоставляют надежные результаты

ПРИМЕНЕНИЕ ВИХРЕВЫХ ТОКОВ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Слайд 64

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 65

Переменный ток - это ток, который каждое мгновение изменяет свою величину

Переменный ток - это ток, который каждое мгновение изменяет свою величину

и периодически направление. Для получения переменного тока используют генераторы переменного тока.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 66

ЗНАЧЕНИЕ ПЕРЕМЕННЫХ ВЕЛИЧИН Мгновенное значение – значение переменной величины в конкретный

ЗНАЧЕНИЕ ПЕРЕМЕННЫХ ВЕЛИЧИН


Мгновенное значение –
значение переменной величины в конкретный

момент времени
i, u, e

Амплитуда –
наибольшее значение переменных величин
Im, Um , Em

Действующее значение –
под действующем значением переменного тока понимают силу такого постоянного тока, который проходя по проводнику в течение некоторого времени, выделит в нем такое же количество тепла, как и данный переменный ток.
I, U, E
I= 0.707 Im

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 67

Период- промежуток времени в течении которого ЭДС, напряжение и ток совершают

Период- промежуток времени в течении которого ЭДС, напряжение и ток совершают

полный цикл изменений
Т,с

Частота – число полных периодов изменения ЭДС, напряжения, тока за 1 секунду
Единица измерения- Гц (Герц)

Переменный ток, применяемый в промышленности, имеет частоту f = 50 Гц и называется током промышленной частоты. Продолжительность периода такого тока 0,02 сек.

Угловая скорость - Угловая скорость ω характеризует скорость вращения катушки генератора в магнитном поле т.е. угол изменения тока, ЭДС, напряжения за 1 секунду
ω = 2πf, р\с

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 68

УГОЛ СДВИГА ФАЗ Если у двух переменных величин одинаковой частоты нулевые

УГОЛ СДВИГА ФАЗ

Если у двух переменных величин одинаковой частоты нулевые и

максимальные значения приходятся на разное время, считается, что они сдвинуты по фазе. При этом опережает та величина, которая раньше входит или выходит из положительного полупериода.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 69

ВЕКТОРНЫХ ДИАГРАММ Векторные диаграммы представляют собой совокупность векторов, изображающих синусоидально изменяющиеся

ВЕКТОРНЫХ ДИАГРАММ

Векторные диаграммы представляют собой совокупность векторов, изображающих синусоидально изменяющиеся величины,

действующие в данной электрической цепи.
В качестве модулей векторов принимают действующие значения.
Сложение векторов можно производить, используя метод параллелограмма или многоугольника.
При отложении векторов необходимо учитывать, что опережающая величина откладывается против часовой стрелки, а отстающая по часовой стрелке.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 70

ПРИМЕР ПОСТРОЕНИЯ ВЕКТОРНЫХ ДИАГРАММ I1= 3 А I2= 4 А угол

ПРИМЕР ПОСТРОЕНИЯ ВЕКТОРНЫХ ДИАГРАММ

I1= 3 А I2= 4 А угол сдвига

фаз 900
опережает второй ток
Масштаб: mi= 1 А\см
Так как второй ток опережает первый на угол 900, вектор второго тока откладывается со смешением по часовой стрелки..
Величина общего тока

I = mi ?в = 1 А\см . 5 см = 5 А
?В -длина вектора

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 71

СОПРОТИВЛЕНИЕ В ЦЕПЯХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Сопротивление препятствие на преодоление, которого затрачивается

СОПРОТИВЛЕНИЕ В ЦЕПЯХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Сопротивление препятствие на преодоление, которого затрачивается определенное

количество энергии.
Активное сопротивление – при включении в цепь переменного тока энергия преобразуется в тепловую.
Реактивное сопротивление – в цепи переменного тока возникает обмен энергией между ним и источником тока.
Подразделяется на индуктивное и емкостное.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 72

ПОВЕРХНОСТНЫЙ ЭФФЕКТ При прохождении по проводнику переменного тока в нем создается

ПОВЕРХНОСТНЫЙ ЭФФЕКТ

При прохождении по проводнику переменного тока в нем создается ЭДС

самоиндукции, препятствующая изменению тока. Поэтому ток будет стремиться пройти там где ЭДС самоиндукции имеет наименьшее значение. Так как в центре проводника густота силовых линий больше, ток вытесняется к поверхности проводника. Тем самым уменьшается площадь полезного сечения. Это явление называется поверхностным эффектом.

Явление поверхностного эффекта зависит:
-от частоты переменного тока;
-от материала проводника;
-диаметра;
-Вида проводника (цельного сечения или многопроволочный

Как данные параметры влияют на степень поверхностного эффекта?

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 73

АКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ Сопротивление, включенное в цепь переменного тока, в котором происходит

АКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

Сопротивление, включенное в цепь переменного тока, в котором происходит превращение

электрической энергии в полезную работу или в тепловую энергию, называется активным сопротивлением.
К-коэффициент поверхностного эффекта
При низких частотах активное и омическое сопротивление приблизительно равны
К=1
При высоких частотах активное сопротивление в десятки раз больше омического.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 74

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ С АКТИВНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ В цепи переменного тока с активным

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ С АКТИВНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ

В цепи переменного тока с активным сопротивлением

по мере изменения по величине и направлению напряжения одновременно пропорционально меняются величина и направление тока. Это значит, что ток и напряжение совпадают по фазе.

Закон Ома для цепи с активным сопротивлением
I = U\R
Активная мощность всегда положительна ,т.е. энергия от источника тока передается потребителю.
P= I U, Bm

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 75

ИНДУКТИВНОСТЬ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ЭДС самоиндукции, вызываемая самим переменным током,

ИНДУКТИВНОСТЬ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

ЭДС самоиндукции, вызываемая самим переменным током, препятствует

его возрастанию и, наоборот, поддерживает его при убывании

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 76

ИНДУКТИВНОСТЬ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА При включении катушки индуктивности в цепь

ИНДУКТИВНОСТЬ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

При включении катушки индуктивности в цепь переменного

тока в цепи появляется сдвиг фаз между током и напряжением, причем ток отстает по фазе от напряжения на четверть периода

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 77

Если катушку индуктивности (активным сопротивлением пренебречь) подключить к источнику постоянного тока

Если катушку индуктивности (активным сопротивлением
пренебречь) подключить к источнику постоянного тока


произойдет короткое замыкание.
Если катушка присоединена к источнику переменного тока.
Короткого замыкания в этом случае не происходит.
Катушка индуктивности оказывает сопротивление проходящему по ней переменному току.

Сопротивление, вызываемое эдс самоиндукции, называется индуктивным и обозначается буквой xL. Единица измерения Ом

- угловая частота переменного тока,рад/с;
L–индуктивность катушки, Гн
f-частота тока, Гц

ИНДУКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 78

Величина тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна индуктивному сопротивлению цепи

Величина тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна индуктивному сопротивлению цепи

I = U / XL,
I и U — действующие значения тока и напряжения,
а XL— индуктивное сопротивление цепи.

Индуктивное сопротивление в цепи переменного тока в целом за период не потребляют электрической энергии.
Происходит обмен энергией между источником и индуктивностью
Реактивная (индуктивная емкость
QL = UL I , ВАр

ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ИНДУКТИВНОСТЬЮ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 79

КОНДЕНСАТОР ВЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С началом второй четверти периода, когда напряжение

КОНДЕНСАТОР ВЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

С началом второй четверти периода, когда напряжение генератора

начнет сначала убывать, заряженный конденсатор будет разряжаться на генератор, что вызовет в цепи ток разряда. По мере убывания напряжения генератора конденсатор все больше разряжается и ток разряда в цепи возрастает. Направление тока разряда в противоположно направлению тока заряда в первой четверти периода.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 80

Под действием переменного напряжения генератора дважды за период происходят заряд конденсатора

Под действием переменного напряжения генератора дважды за период происходят заряд конденсатора

(первая и третья четверти периода) и дважды его разряд (вторая и четвертая четверти периода). Но так как чередующиеся один за другим заряды и разряды конденсатора сопровождаются каждый раз прохождением по цепи зарядного и разрядного токов, то можно заключить, что по цепи с емкостью проходит переменный ток. частота которого совпадает с частотой приложенного напряжения

При включении емкости в цепь переменного тока ток опережает напряжение на угол 900.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 81

ЕМКОСТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ Сопротивление, которое оказывает емкость переменному току, называется емкостным. Емкостное

ЕМКОСТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

Сопротивление, которое оказывает емкость переменному току, называется емкостным.
Емкостное сопротивление обусловлено

созданием в конденсаторе между его пластинами ЭДС,.ЭДС направлена против его напряжения, так как заряженный конденсатор можно рассматривать как источник питания. Поэтому ЭДС препятствует изменению тока.
Xс
f
тем больше емкость и частота приложенного напряжения тем меньше емкостное сопротивление.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 82

. Закон Ома для цепи с емкостью I = U\Хc Реактивная

.
Закон Ома для цепи с емкостью
I = U\Хc
Реактивная мощность емкости
Qс

= Uс I ,ВАр

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 83

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ АКТИВНОГО, ИНДУКТИВНОГО И ЕМКОСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ АКТИВНОГО, ИНДУКТИВНОГО И ЕМКОСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЙ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ

ЗАКОНЫ
Слайд 84

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ АКТИВНОГО, ИНДУКТИВНОГО И ЕМКОСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ АКТИВНОГО, ИНДУКТИВНОГО И ЕМКОСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЙ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ

ЗАКОНЫ
Слайд 85

РЕЗОНАНС НАПРЯЖЕНИЙ Резонанс напряжений получается тогда, когда источник внешней э.д.с. включен

РЕЗОНАНС НАПРЯЖЕНИЙ

Резонанс напряжений получается тогда, когда источник внешней э.д.с. включен внутрь

контура, т.е. соединен последовательно с катушкой индуктивности и конденсатором контура при условии:

Полное сопротивление цепи самое маленькое и равно активному
Z=R
ток в цепи максимальный
I- max
.

Xc = XL

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Слайд 86

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ТРЕХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ Трехфазной системой переменного тока или просто трехфазной системой

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ТРЕХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ

Трехфазной системой переменного тока или просто трехфазной системой называется цепь

или сеть переменного тока, в которой действуют три эдс одинаковой частоты, но взаимно смещенные по фазе на одну треть периода (120 градусов).
Слайд 87

Отдельные цепи, составляющие трехфазную систему, называются фазами Трехфазные системы по сравнению

Отдельные цепи, составляющие трехфазную систему, называются фазами

Трехфазные системы по сравнению

с однофазными имеют следующие преимущества:
наиболее выгодная передача электрической энергии. Сокращается количество линейных проводов.
возможность подключения нагрузки к фазному и линейному напряжению.
создание вращающего магнитного поля, которое используется при работе асинхронных и синхронных двигателей.

ПРЕИМУЩЕСТВА ТРЕХФАЗНЫХ СИСТЕМ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ТРЕХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ

Слайд 88

Кривые изменения эдс в трехфазной обмотке генератора ГРАФИК ТРЕХФАЗНОЙ ЭДС ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ТРЕХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ

Кривые изменения эдс в трехфазной обмотке генератора

ГРАФИК ТРЕХФАЗНОЙ ЭДС

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ТРЕХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ

Слайд 89

Фазное напряжение это напряжения между началами и концами обмоток отдельных фаз

Фазное напряжение это напряжения между началами и концами обмоток отдельных фаз

источника или фаз нагрузки .
Фазными токами называют токи, протекающие по обмоткам источника или фазам нагрузки.
Линейное напряжение – это напряжение между линейными проводами.
Линейный ток- токи протекающие по линейным проводам.

.

СОЕДИНЕНИЕ ОБМОТОК ГЕНЕРАТОРА «ЗВЕЗДОЙ»

Концы трех обмоток генератора соединяют в общий узел, который называют нулевой точкой
От общей точки соединения концов (или начал) трех фаз (от нулевой точки звезды) отведен четвертый провод, называемый нулевым.
Провода подсоединенные к началам фазных обмоток называют линейными.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ТРЕХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ

Слайд 90

При соединении обмоток генератора по схеме «звезда» линейные и фазные токи

При соединении обмоток генератора по схеме «звезда» линейные и фазные токи

равны
Iл = Iф

Линейное напряжение равно разности векторов соответствующих фазных напряжений.
UАВ = UА – UВ UВС = UВ – UС UАС = UА – UС

В векторной диаграмме линейное напряжение является основанием равнобедренного треугольника.
Из построенной векторной диаграммы видно, что линейное напряжение больше фазного.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ТРЕХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ

СОЕДИНЕНИЕ ОБМОТОК ГЕНЕРАТОРА «ЗВЕЗДОЙ»

Слайд 91

При соединении обмоток генератора треугольником конец каждой обмотки соединяют с началом


При соединении обмоток генератора треугольником конец
каждой обмотки соединяют с началом

следующей.
К точкам соединения подключают три линейных провода А В С.
.

СОЕДИНЕНИЕ ОБМОТОК ГЕНЕРАТОРА «ТРЕУГОЛЬНОКОМ»

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ТРЕХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ

Слайд 92

Между линейными проводами получается, включена только одна обмотка, поэтому линейное напряжение

Между линейными проводами получается, включена только одна обмотка, поэтому линейное напряжение

равно фазному напряжению.
Uл = Uф
Линейный ток равен векторной разности соответствующих фазных токов
IАВ = IА – IВ IВС = IВ – IС IАС = IА – IС
При равномерной загрузке фаз линейный ток больше фазного

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ТРЕХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ
СОЕДИНЕНИЕ ОБМОТОК ГЕНЕРАТОРА «ТРЕУГОЛЬНОКОМ»

Слайд 93

включение потребителей в трехфазную систему Схема соединения «звездой» с нулевым проводом

включение потребителей в трехфазную систему

Схема соединения «звездой» с нулевым проводом
Такое соединение

применяют в том случае, когда каждая фаза приемника рассчитана на напряжение в 1.73 раза меньше
линейного, в основном для осветительных сетей. При этом нагрузку разделяют на три приблизительно одинаковые по мощности группы – фазы приемника.
Каждую фазу подключают между линейным и нулевым проводом.
Поэтому обмотки генератора, к которым будут включены приемники,
тоже должны соединяться по схеме «звезда».

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ТРЕХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ

Слайд 94

Фазные токи приемника линейные токи и фазные токи генератора равны Фазные

Фазные токи приемника линейные токи и фазные токи генератора равны
Фазные напряжения

приемника равны соответствующим фазным
напряжениям генератора за минусом падения напряжения в проводах.

В четырехпроводной трехфазной системе нейтральный провод надежно заземлен на электростанции, на ответвлениях сети и через определенные расстояния по линии.

включение потребителей в трехфазную систему «звездой»

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ТРЕХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ


Слайд 95

При нормальном режиме работы значение тока в нулевом проводе незначительное. Увеличение

При нормальном режиме работы значение тока в нулевом проводе
незначительное.
Увеличение

тока в нулевом проводе может произойти при обрыве одного из линейных проводов или значительной неравномерной загрузки фаз (коротком замыкании). При обрыве нулевого провода две фазы оказываются включенными
последовательно и находятся под линейным напряжением. Более загруженные фазы приемника (с меньшим полным сопротивлением)- оказываются под меньшим фазным
напряжением,.
В нулевой провод никогда не устанавливают предохранители.

ТОК В НУЛЕВОМ ПРОВОДЕ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ТРЕХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ

Слайд 96

Фазное напряжение Uф = Uл\ 3 Фазный и линейный токи Iф

Фазное напряжение
Uф = Uл\ 3
Фазный и линейный токи
Iф =Iл = Uл

\ Z
Активная мощность фазы
Pф = Uф Iф cos yф
Реактивная мощность фазы
Qф = Uф Iф sin yф

ВКЛЮЧЕНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ПО СХЕМЕ
«ЗВЕЗДА БЕЗ НУЛЕВОГО ПРОВОДА»

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ТРЕХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ

Слайд 97

Каждая фаза нагрузки присоединяется к двум линейным проводам идущих от источника,

Каждая фаза нагрузки присоединяется к двум линейным проводам идущих от источника,

т е. включается на линейное
напряжение, которое одновременно также будет и фазным напряжением Uф пот = Uл
Фазные напряжения
равны линейным ,и не зависят от сопротивления в фазах. При отсутствии нагрузки тока нет.
Линейные токи, согласно первому закону Кирхгофа, для узлов А, В и С соответственно равны:
IА = IАВ – IСА IВ = IВС – IАВ IС = IСА – IВС

ВКЛЮЧЕНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ПО СХЕМЕ «ТРЕУГОЛЬНИК»

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ТРЕХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ

Слайд 98

ТЕМА 3.2 ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

ТЕМА 3.2 ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

Слайд 99

СОДЕРЖАНИЕ Строение полупроводников Примесная проводимость Электронно – дырочный переход Диод Стабилитрон

СОДЕРЖАНИЕ
Строение полупроводников
Примесная проводимость
Электронно – дырочный переход
Диод
Стабилитрон
Биполярные транзисторы
Полевые транзисторы
Тиристоры
Выпрямители

Слайд 100

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ Полупроводники –это элементы занимающие среднее место между диэлектриками и

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Полупроводники –это элементы занимающие среднее место между диэлектриками и проводниками.
Удельное

сопротивление полупроводников убывает с повышением температуры, наличием примесей, изменением освещенности.
Типичные полупроводники
Германий
Используется для диодов и триодов, из него
изготовляются мощные выпрямители на
большие токи, различные датчики, применяемые
для измерения напряженности магнитного поля,
термометры сопротивления для низких
температур и др.
Кремний
  Из кремния изготовляют точечные и
плоскостные диоды и триоды, фотоэлементы и
полупроводниковые приборы.

ЭЛЕКТРОМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Слайд 101

КРИСТАЛИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА ПОЛУПРОВОДНИКА ЭЛЕКТРОМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Собственные полупроводники имеют кристаллическую структуру, характеризующуюся периодическим

                                          

КРИСТАЛИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА ПОЛУПРОВОДНИКА

ЭЛЕКТРОМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Собственные полупроводники имеют кристаллическую
структуру, характеризующуюся периодическим расположением
атомов в узлах

пространственной кристаллической решетки.
В такой решетке каждый атом взаимно связан с четырьмя
соседними атомами ковалентными связями, в результате
которых происходит обобществление валентных электронов
и образование устойчивых электронных оболочек, состоящих
Из восьми электронов.

Химическую связь двух соседних атомов с образованием на одной орбите общей пары электронов называют ковалентной или парноэлектронной и условно изображают двумя линиями, соединяющими электроны

Слайд 102

ВИДЫ ПРОВОДИМОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ электронная проводимость При нагревании полупроводника кинетическая энергия частиц

ВИДЫ ПРОВОДИМОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

электронная проводимость
При нагревании полупроводника кинетическая энергия частиц

повышается, и наступает разрыв отдельных связей. Некоторые электроны покидают свои орбиты и становятся свободными, подобно электронам в металле. В электрическом поле они перемещаются между узлами решетки, образуя электрический ток. При повышении температуры число разорванных связей, а значит, и свободных электронов увеличивается.
Электропроводность, обусловленная перемещением свободных электронов, называется электронной проводимостью полупроводника, или n – проводимостью

ЭЛЕКТРОМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Слайд 103

ВИДЫ ПРОВОДИМОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ Проводимость, возникающая в результате перемещения дырок, называется дырочной

ВИДЫ ПРОВОДИМОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

Проводимость, возникающая в результате перемещения дырок, называется дырочной проводимостью,

или р проводимостью.

При появлении свободных электронов в ковалентных связях образуется (вакантное) место - «электронная дырка». В области ее образования возникает избыточный положительный заряд. Так как дырка возникла в месте отрыва электрона от атома, то в области ее образования возникает избыточный положительный заряд.

дырочная проводимость

В идеальном кристалле ток создается равным количеством электронов и «дырок».
n=ρ
Такой тип проводимости называют собственной проводимостью

ЭЛЕКТРОМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Слайд 104

При наличии примесей наряду с собственной проводимостью возникает дополнительная — примесная

При наличии примесей наряду с собственной проводимостью возникает дополнительная — примесная

проводимость.
Изменяя концентрацию примеси, можно значительно изменять число носителей заряда того или иного знака Т.Е.создавать полупроводники с преимущественной концентрацией либо отрицательно, либо положительно заряженных носителей.

Носители заряда, определяющие вид проводимости в примесном полупроводнике, называются основными
дырки в р-полупроводнике и
электроны в n-полупроводнике
а носители заряда противоположного знака — неосновными

ПРИМЕСНАЯ ПРОВОДИМОСТЬ

ЭЛЕКТРОМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Слайд 105

Примеси с большим количеством валентных электронов в атоме(мышьяк, сурьма, фосфор) по



Примеси с большим количеством валентных электронов в атоме(мышьяк, сурьма,

фосфор) по сравнению с атомом данного полупроводника вызывают преобладание электронной проводимости
(n-проводимость) и называется донорной

Примеси с меньшим числом валентных электронов в атоме по сравнению с атомом данного полупроводника(индий, галлий, алюминий) вызывают преобладание дырочной проводимости и называются акцепторными.

ПРИМЕСНАЯ ПРОВОДИМОСТЬ

ЭЛЕКТРОМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Слайд 106

Полупроводники – элементы IV группы таблицы Менделеева Наиболее часто используются Ge,Si

Полупроводники – элементы IV группы таблицы Менделеева
Наиболее часто используются Ge,Si
При нагревании

полупроводников их электрическое сопротивление падает, а не возрастает, как у металлов

R

T

T

R

Проводники

Полупроводники

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

ПОЛУПРОВОДНИКИ

Слайд 107

ПРИМЕСНАЯ ПРОВОДИМИСТЬ + «Лишние электроны в полупроводниках n-типа и «лишние» дырки

ПРИМЕСНАЯ ПРОВОДИМИСТЬ

+

«Лишние электроны в полупроводниках n-типа и «лишние»
дырки в полупроводниках

р-типа обеспечивают
ПРИМЕСНУЮ ПРОВОДИМОСТЬ

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 108

Фоторезистор, устройство, принцип работы, область применения Фоторезистором называют полупроводниковый прибор, электрическое

Фоторезистор, устройство, принцип работы, область применения

Фоторезистором называют полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление

которого меняется под действием светового потока.
Основной частью фоторезистора является полупроводниковый элемент, снабженный выводами и расположенный так, что на него может падать свет На диэлектрическую пластину нанесен тонкий слой полупроводника с контактами по краям. Фоторезистор включается в цепь независимо от полярности источника питания .
Принцип действия фоторезистора основан на образовании дополнительного количества подвижных носителей заряда в результате поглощения полупроводником лучистой энергии, вследствие чего уменьшается его сопротивление, т.е. возникает дополнительная электропроводность, называемая фотопроводимостью полупроводника.
Если освещать поверхность полупроводника непрерывно, то число дополнительных носителей заряда будет возрастать до наступления динамического равновесия, когда число вновь появившихся носителей будет равно числу рекомбинировавших. После прекращения освещения избыточные носители рекомбинируют друг с другом и восстанавливается прежняя величина проводимости, характерная для необлучаемого элемента.
Фоторезисторы широко применяются в качестве элементов оптико-электронных приборов, так как области их спектральной чувствительности хорошо согласуются со спектрами излучения электролюминесцентных конденсаторов и светодиодов.
Обозначение фоторезисторов состоит из букв ФС или СФ (фотосопротивление), за которыми следует буква и цифра, характеризующие состав материала полупроводника и конструктивное оформление (A - PbS, K - CdS, Г - герметизированная конструкция).
Слайд 109

ЭЛЕКТРОННО - ДЫРОЧНЫЙ Образуется на границе двух полупроводников с различными типами

ЭЛЕКТРОННО - ДЫРОЧНЫЙ

Образуется на границе двух полупроводников с различными типами проводимости


При приведении в контакт двух полупроводниковых приборов р-типа и n-типа вместе контакта начинается диффузия электронов из n-области в р-область, а «дырок» — наоборот, из р- в n-область. Этот процесс будет не бесконечным во времени, так как образуется запирающий слой, который будет препятствовать дальнейшей диффузии электронов и «дырок».

.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 110

ЭЛЕКТРОННО – ДЫРОЧНЫЙ ПЕРЕХОД При отсутствии напряжения на краях полупроводника в

ЭЛЕКТРОННО – ДЫРОЧНЫЙ ПЕРЕХОД
При отсутствии напряжения на краях полупроводника в месте

перехода существует собственное поле Е’, зона перехода обеднена носителями заряда и имеет большое сопротивление

p

n

Е’

+

+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

Запирающий слой

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 111

ЭЛЕКТРОННО – ДЫРОЧНЫЙ ПЕРЕХОД При подключении к краям полупроводника напряжения +

ЭЛЕКТРОННО – ДЫРОЧНЫЙ ПЕРЕХОД

При подключении к краям полупроводника напряжения
+ р,

- n (прямое подключение), через зону перехода течет ток, она сужается и ее сопротивление резко падает. Через полупроводник идет большой ток.
При обратном включении внешнее поле усиливает поле запирающего слоя, запирающий слой увеличивается в размерах. Через полупроводник ток почти не идет.

p

n

+

-

I

p

n

+

-

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 112

ВОЛЬТ- АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА p-n ПЕРЕХОДА При увеличении прямого напряжения прямой ток

ВОЛЬТ- АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА p-n ПЕРЕХОДА

При увеличении прямого напряжения прямой ток через

переход возрастает,
в связи с уменьшением сопротивления перехода. При определенных значения прямого напряжения может наступить тепловой пробой.

Обратная ветвь ВАХ р-п перехода определяется обратным током, который сильно возрастает при повышении температуры. Сопротивление перехода возрастает, а ток становится малым так как он создается неосновными носителями заряда.
Однако при превышении определенного уровня U обратный ток р-п перехода быстро увеличивается, т. е. наступает электрический пробой
При дальнейшем увеличении обратного напряжения происходит тепловой пробой. Он приводит к выходу р-п перехода из строя.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 113

ДИОД Полупроводниковый прибор с одним p-n переходом. В p-n переходе носители

ДИОД

Полупроводниковый прибор с одним p-n переходом. В p-n переходе носители заряда

образуется при введении в кристалл акцепторной или донорной примеси.
Обладает односторонней проводимостью, т. е. является электрическим вентилем. Электрические вентили бывают германиевые, кремниевые, селеновые и меднозакисные. Германиевые и кремниевые вентили изготовляют двух типов: точечные и плоскостные.

Диоды оцениваются по двум основным параметрам: предельному обратному напряжению (Uобр) и максимальной силой тока (Imax), проходящей через него.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 114

Зависимость тока через прибор от приложенного напряжения называется вольт-амперной характеристикой (ВАХ)

Зависимость тока через прибор от приложенного напряжения называется вольт-амперной характеристикой (ВАХ) прибора I=f(U).


  В зависимости от назначения полупроводниковые диоды подразделяют на выпрямительные, универсальные, импульсные, стабилитроны и стабисторы, туннельные и обращенные диоды, светодиоды и фотодиоды.
Односторонняя проводимость определяет выпрямительные свойства диода. При прямом включении («+» на анод и «-» на катод) диод открыт и через него протекает достаточно большой прямой ток. В обратном включении («-» на анод и «+» на катод) диод заперт, но протекает малый обратный ток.
Выпрямительные диоды предназначены для преобразования переменного тока низкой частоты (обычно менее 50 кГц) в постоянны, т.е. для выпрямления. Их основными параметрами являются максимально допустимый прямой ток Iпр mах и максимально допустимое обратное напряжение Uo6p max. Данные параметры называют предельными – их превышение может частично или полностью вывести прибор из строя.
.

Слайд 115

ТОЧЕЧНЫЙ У точечного германиевого диода помещен кристалл германия 5 с электронной

ТОЧЕЧНЫЙ
У точечного германиевого диода помещен кристалл германия 5 с электронной проводимостью,

в который острием входит контактный пружинящий вывод анода 3. Под контактным острием в результате специальной термической обработки создается область с дырочной проводимостью.

ПЛОСКОСТНОЙ
В плоскостном германиевом диоде на пластину германия 5 с электронной проводимостью накладывается таблетка из индия, которая в процессе изготовления диода нагревается до 500°С и плавится так, что ее атомы диффундируют в германий, образуя область с дырочнойпроводимостью.

1 – стеклянный изолятор 2- металлический корпус 3- вывод анода 4- пр ипой
5- кристалл 6- кристаллодержатель 7- внешние выводы

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ
ДИОД

Слайд 116

МАРКИРОВКА (ОБОЗНАЧЕНИЕ) ДИОДА В обозначении диода используют буквы и цифры: Первый

МАРКИРОВКА (ОБОЗНАЧЕНИЕ) ДИОДА

В обозначении диода используют
буквы и цифры:
Первый элемент (материал

)
Г (или 1) – германиевый диод;
К (или 2) – кремниевый диод.
А-(или 3) – арсенид галия
Второй элемент (подкласс приборов)
А-сверхвысокочастотные
В- варикапы
Д- выпрямительные, универсальные,
импульсные
И- тунельные
С- стабилитроны
Ц- выпрямительные столбы, блоки
Третий элемент (назначение прибора)
Выпрямительные 101-399)
Универсальные (401-499)
Импульсные (501-599)
Четвертый элемент ( классификационная группа приборов)

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 117

СТАБИЛИТРОН Вольт амперная характеристика стабилитрона Повышая концентрацию примесей в кремниевых диодах

СТАБИЛИТРОН
Вольт амперная характеристика стабилитрона

Повышая концентрацию примесей в кремниевых диодах можно

добиться обратимости процесса электрического пробоя. При этом на обратной ветви ВАХ образуется участок, на котором большие изменения тока через переход вызывают небольшие изменения напряжения.. Используются для стабилизации напряжения.
Основными параметрами
Iмин, Iмакс соответственно минимальный и максимальный токи стабилизации, определяющие рабочий участок ВАХ. Обычно значение Iмин лежит в пределах от 3 мА до 100 мА, а Iмакс - от 10 мА до 3 А.
Uстаб.ном - номинальное напряжение стабилизации, обычно от 1 до200 В;

1-маломощный стабилитрон;
2-мощный стабилитрон.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 118

Для повышения коэффициента стабилизации применяется каскадное соединение стабилизирующих ячеек. . Для

Для повышения коэффициента стабилизации применяется каскадное соединение стабилизирующих ячеек.

. Для увеличения

стабилизированного напряжения применяется последовательное соединение стабилитронов.

Если стабилитроны включить встречно,то при подаче на них переменного напряжения происходит двустороннее ограничение выходного напряжения.
СТАБИЛИТРОН

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 119

В равновесном состоянии, когда поток излучения полностью отсутствует, концентрация носителей, распределение

В равновесном состоянии, когда поток излучения полностью отсутствует, концентрация носителей, распределение

потенциала и энергетическая зонная диаграмма фотодиода полностью соответствуют обычной p-n-структуре.
При воздействии излучения в направлении, перпендикулярном плоскости p-n-перехода, в результате поглощения фотонов с энергией, большей, чем ширина запрещенной зоны, в n-области возникают электронно-дырочные пары. Эти электроны и дырки называют фотоносителями.
При диффузии фотоносителей в глубь n-области основная доля электронов и дырок не успевает рекомбинировать и доходит до границы p–n-перехода. Здесь фотоносители разделяются электрическим полем p–n-перехода, причем дырки переходят в p-область, а электроны не могут преодолеть поле перехода и скапливаются у границы p–n-перехода и n-области.
Ток через p–n-переход обусловлен дрейфом неосновных носителей – дырок. Дрейфовый ток фотоносителей называется фототоком.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ ФОТОДИОД

Простейший фотодиод представляет собой полупроводниковый диод, в котором обеспечивается возможность воздействия оптического излучения на р–n-переход.

Слайд 120

При работе фотодиода в фотопреобразовательном режиме источник питания Е включается в

При работе фотодиода в фотопреобразовательном режиме источник питания Е включается в

цепь в запирающем направлении.
Используются обратные ветви ВАХ фотодиода при различных освещенностях . 

Ток и напряжение на нагрузочном резисторе Rн могут быть определены графически по точкам пересечения ВАХ фотодиода и линии нагрузки, соответствующей сопротивлению резистора Rн. При отсутствии освещенности фотодиод работает в режиме обычного диода. Темновой ток у германиевых фотодиодов равен 10 - 30 мкА, у кремниевых 1-3 мкА.
ФОТОДИОД

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 121

СВЕТОДИОД Светодиодом называется полупроводниковый прибор, в котором происходит непосредственное преобразование электрической

СВЕТОДИОД

Светодиодом называется полупроводниковый прибор, в котором происходит непосредственное преобразование электрической энергии

в энергию светового излучения.
При прямом включении основные инжектированные носители заряда переходят через р-n- переход и там рекомбинируют. Рекомбинация связана с выделением энергии.
При обратном включении через р-n-переход рекомбинация и излучение светодиода отсутствуют.

Яркостная характеристика

Спектральная характеристика

Основные характеристики светодиодов: - яркостная — это зависимость мощности излучения от прямого тока - спектральная — это зависимость мощности излучения от длины волны

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 122

. Предельное обратное напряжение (Uобр) может достигать 10 Вольт. Максимальный ток

. Предельное обратное напряжение (Uобр) может достигать 10 Вольт. Максимальный ток

(I max) будет ограничиваться для простых светодиодов порядка 50 мА.  Поэтому при подключении обычного диода нужно вместе с ним последовательно подключать резистор.
.

Основные параметры светодиодов: - максимально допустимый ток в прямом включении, - яркость свечения при прямом максимальном токе, - падение напряжения на светодиоде в прямом включении, - полная мощность излучения Pu.max, - ширина диаграммы направленности.

СВЕТОДИОД

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 123

Светодиод (VD) подключается последовательно c резистором (R), образуя с ним делитель

Светодиод (VD) подключается последовательно c резистором (R), образуя с ним делитель

напряжения. Также резистор можно рассматривать как элемент, обеспечивающий номинальный рабочий ток светодиода. Для расчета величины его сопротивления необходимо знать:
падение напряжения на светодиоде (Uvd),
рабочий ток (Iраб).
эти значения следует брать из паспорта светодиода,
пример
12 Вольт (В) и 15 милиАмпер (мА) соответственно.
R=U/I=(Uпит-Uvd)/Iраб=(Uпит-2)/15
ток в мА, поэтому сопротивление получится в килоОмах (кОм).
.При напряжении 12 В сопротивление резистора будет:
R=(12-2)/15=0,666 кОм. Ближайшее по ряду, 0,68 кОм или 680 ом. Округлять надо в большую сторону.
Кроме того, надо определить мощность, рассеиваемую резистором:
P=I*U=I2*R=152*0,68=153. Ток в мА, сопротивление в кОм, мощность в милиВаттах (мВт). Ближайшая по ряду, округленная в большую сторону мощность резистора составляет 0,250 Вт.
Слайд 124

Светодиоды широко используют в устройствах индикации, в качестве оптических передатчиков излучения

Светодиоды широко используют в устройствах индикации, в качестве оптических передатчиков излучения

в оптронах и для передачи информации по оптоволоконным линиям связи. Некоторые светодиоды, предназначенные для использования в устройствах индикации, содержат в корпусе несколько полупроводниковых переходов, излучение которых имеет разные длины волн и направлено на одну линзу. Такие светодиоды могут быть двух-, трехцветными и др

СВЕТОДИОД

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 125

Достоинства: 1.Светодиоды не имеют стеклянных колб и нитей накаливания, что обеспечивает

Достоинства:
1.Светодиоды не имеют стеклянных колб и нитей накаливания, что обеспечивает высокую

механическую прочность 2. Отсутствие разогрева и высоких напряжений гарантирует высокий уровень электро- и пожаробезопасности 3. Безынерционность делает светодиоды незаменимыми, когда требуется высокое быстродействие 4. Миниатюрность 5. Долгий срок службы (долговечность) 6. Высокий КПД, 7. Относительно низкие напряжения питания и потребляемые токи, низкое энергопотребление 8. Большое количество различных цветов свечения, направленность излучения 9. Регулируемая интенсивность
Недостатки:
Относительно высокая стоимость. Отношение деньги/люмен для лампы накаливания по сравнению со светодиодами составляет примерно 100 ра
Малый световой поток от одного элемента
Деградация параметров светодиодов со временем
Повышенные требования к питающему источнику

СВЕТОДИОД

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 126

Технология изготовления транзисторов определяет основные их типы: биполярные, полевые Каждый из

Технология изготовления транзисторов определяет основные их типы:
биполярные,
полевые
Каждый из перечисленных типов

можно классифицировать по типу проводимости, определяемой материалами, комбинациями (сочетаниями) полупроводников, используемых при их производстве.

ТРАНЗИСТОРЫ

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 127

ТРАНЗИСТОРЫ БИПОЛЯРНЫЕ Транзистором называется полупроводниковый прибор c двумя p-n-переходами, предназначенный для

ТРАНЗИСТОРЫ БИПОЛЯРНЫЕ

Транзистором называется полупроводниковый прибор c двумя p-n-переходами, предназначенный для усиления

и генерирования электрических колебаний и представляющий собой пластину кремния или германия, состоящую из трех областей. Две крайние области всегда обладают одинаковым типом проводимости, а средняя - противоположной проводимостью. Транзисторы, у которых крайние области обладают электронной проводимостью, а средняя - дырочной проводимостью, называются транзисторами n-р-n - типа транзисторы, у которых крайние области обладают дырочной, а средняя электронной проводимостями - транзисторами р-n-р – типа.

Смежные области, отделенные друг от друга p-n-переходами, называются эмиттером Э, базой Б и коллектором К.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 128

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 129

. Устройства плоскостного германиевого транзистора типа р-n-р ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ :

.

Устройства плоскостного германиевого транзистора типа р-n-р

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

:

Слайд 130

ПРИНЦИП РАБОТЫ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ При подаче напряжения смещения на базу. Переход

ПРИНЦИП РАБОТЫ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

При подаче напряжения смещения на базу. Переход база—эмиттер

(или просто эмиттерный переход) транзистора смещен в прямом направлении напряжением UБ-Э, поэтому электроны из области эмиттера перетекают через этот переход в область базы, создавая ток IБ. Это обычный прямой ток р-n-перехода, смещенного в прямом направлении. Как только электроны попадают в область базы, они начинают испытывать притяжение положительного потенциала коллектора. Если область базы сделать очень узкой, то почти все эти электроны пройдут через нее к коллектору, и только очень малая их часть соберется базой, формируя базовый ток IБ. Фактически более 95 % всех электронов эмиттерного тока Iэ собирается коллектором, формируя коллекторный ток Iк транзистора. Таким образом,
Iэ = IБ+Iк.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 131

Первый элемент — буква Г, К, А или цифра 1, 2,

Первый элемент — буква Г, К, А или цифра 1, 2, 3 – характеризует полупроводниковый материал и температурные условия

работы транзистора.
1. Буква Г или цифра 1 присваивается германиевым транзисторам; 2. Буква К или цифра 2 присваивается кремниевым транзисторам; 3. Буква А или цифра 3 присваивается транзисторам, полупроводниковым материалом которых служит арсенид галлия.
Цифра, стоящая вместо буквы, указывает на то, что данный транзистор может работать при повышенных температурах: германий – выше 60ºС, а кремний – выше 85ºС.
Второй элемент – буква Т от начального слова «транзистор».
Третий элемент – трехзначное число от 101 до 999 – указывает порядковый заводской номер разработки и назначение транзистора. Эти параметры даны в справочнике по транзисторам.
Четвертый элемент – буква от А до К –

МАРКИРОВКА ТРАНЗИСТОРА

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 132

Нормальный активный режим- переход эмиттер-база включен в прямом направлении (открыт), а

Нормальный активный режим- переход эмиттер-база включен в прямом направлении (открыт), а

переход коллектор-база — в обратном (закрыт).
Инверсный активный режим- эмиттерный переход имеет обратное включение, а коллекторный переход — прямое.
Режим насыщения - оба p-n перехода смещены в прямом направлении (оба открыты).
Режим отсечки- в данном режиме оба p-n перехода прибора смещены в обратном направлении (оба закрыты).

РЕЖИМЫ РАБОТЫ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 133

СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАНЗИСТОРА ТИПА p-n-p ВКЛЮЧЕННОГО ПО СХЕМЕ С ОБЩИМ ЭММИТОРОМ

СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАНЗИСТОРА ТИПА p-n-p ВКЛЮЧЕННОГО ПО СХЕМЕ С ОБЩИМ ЭММИТОРОМ

Для

схемы с общим эмиттером ОЭ входной цепью является цепь базы и входная характеристика отражает зависимость тока базы от напряжения эмиттер - база при постоянном напряжении между эмиттером и коллектором, т. е. Iб = f(Uэб) при Uэк = const.

Выходной цепью для этой схемы является цепь коллектора и выходной характеристикой - зависимость тока коллектора от напряжения эмиттер - коллектор при неизменном токе базы, т. е. Iк = f(Uэк) при I6 = const.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

входные

выходные

Слайд 134

Работа транзистора в ключевом режиме замкнуть выводы базы и эмиттера пусть

Работа транзистора в ключевом режиме
замкнуть выводы базы и эмиттера пусть даже

и не накоротко, а через резистор в несколько КОм. Получается, что напряжение база – эмиттер (Uбэ) равно нулю. Следовательно, нет и тока базы. Транзистор закрыт, коллекторный ток пренебрежительно мал. Примерно такой же, как у диода в обратном направлении! В этом случае говорят, что транзистор находится в состоянии ОТСЕЧКИ, что на обычном языке значит, закрыт или заперт.
Противоположное состояние называется НАСЫЩЕНИЕ. Это когда транзистор открыт полностью, так, что дальше открываться уже некуда. При такой степени открытия сопротивление участка коллектор эмиттер настолько мало, что включать транзистор без нагрузки в коллекторной цепи просто нельзя, сгорит моментально. При этом остаточное напряжение на коллекторе может составить всего 0,3…0,5В.
Чтобы довести транзистор до такого состояния, надо обеспечить достаточно большой ток базы, подав на нее относительно эмиттера большое напряжение Uбэ,- порядка 0,6…0,7В Для перехода база-эмиттер такое напряжение без ограничительного резистора очень велико.
Эти два состояния – насыщение и отсечка, используются в том случае, когда транзистор работает в ключевом режиме наподобие обычного контакта реле. Основной смысл такого режима в том, что малый ток базы управляет большим током коллектора, который в несколько десятков раз больше тока базы. Большой ток коллектора получается за счет внешнего источника энергии
Слайд 135

Полевым транзистором называется полупроводниковый прибор, усилительные свойства которого обусловлены потоком основных

Полевым транзистором называется полупроводниковый прибор,  усилительные свойства которого обусловлены потоком

основных носителей, протекающим через проводящий канал, управляемый электрическим полем.
В полевых транзисторах работа прибора основана на использовании носителей заряда одного знака: или только электронов, или только дырок, поэтому эти транзисторы называют иногда униполярными
Полевыми транзисторы называются потому, что работа прибора управляется электрическим полем (а не током, как в биполярных транзисторах). Обратный ток p-n перехода мал и слабо зависит от значения приложенного напряжения. Следовательно, в отличие от биполярных транзисторов, управляемых входным током, полевые транзисторы управляются входным напряжением. Это одно из их преимуществ по сравнению с биполярными транзисторами.

.

ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 136

Электрод полевого транзистора, через который в проводящий канал втекают носители заряда,

Электрод полевого транзистора, через который в проводящий канал втекают носители заряда,

называют истоком, а электрод, через который они вытекают из канала, — стоком

Электрод полевого транзистора, на который подается электрический сигнал» используемый для управления величиной тока, протекающего через канал, называют затвором. Сопротивление этого канала зависит от величины напряжения, приложенного к затвору, значит ток, протекающий от истока к стоку (Iс) зависит от напряжения между затвором и истоком.
В зависимости от проводимости кристалла различают полевые приборы с p каналом и n каналом.

Слайд 137

Простейший, полевой транзистор состоит из пластинки полупроводникового материала с одним p-n-переходом

Простейший, полевой транзистор состоит из пластинки полупроводникового материала с одним p-n-переходом

в центральной части и с невыпрямляющими контактами по краям. Действие этого прибора основано на зависимости толщины области пространственного заряда (ОПЗ) p-n-перехода от приложенного к нему напряжения. Запирающий слой, почти полностью лишен подвижных носителей заряда, его проводимость близка к нулю.
 В пластинке полупроводника, не охваченной запирающим слоем, образуется токопроводящий канал, сечение которого зависит от толщины ОПЗ. Если включить источник питания Е2, как, показано на рисунке то через пластинку полупроводника, между выпрямляющими контактами потечет ток. Область в полупроводнике, в которой регулируется поток носителей заряда, называют проводящим каналом.

УСРОЙСТВО ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 138

В зависимости от вида управляющего электричес­кого поля различают ос­новные группы полевых

В зависимости от вида управляющего электричес­кого поля различают ос­новные группы полевых

транзисторов: с управляю­щимp-nпереходом и с изо­лированным затвором. В первой группе для управления сопротивле­нием канала используют полеp-nперехода, во второй — поле в диэ­лектрике, расположенном между слоями металла и полупроводника.
В зависимости от типа электропроводности канала различа­ют полевые транзисторы с каналом р или п типа.
Слайд 139

Слайд 140

Слайд 141

Слайд 142

- с управляющим p-n-переходом; - со структурой металл-диэлектрик-полупроводник (МДП) Транзистор с

- с управляющим p-n-переходом; - со структурой металл-диэлектрик-полупроводник (МДП) Транзистор с управляющим p-n-переходом

представляет собой пластину (участок) из полупроводникового материала с электропроводностью p- либо n-типа, к торцам которой подсоединены электроды - сток и исток. Вдоль пластины выполнен электрический переход (p-n-переход или барьер Шотки), от которого выведен электрод - затвор.

ТИПЫ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 143

ТИРИСТОР Тири́стор — полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с

ТИРИСТОР

Тири́стор — полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с четырёхслойной структурой

р-n-p-n-типа, обладающий в прямом направлении двумя устойчивыми состояниями — состоянием низкой проводимости (тиристор заперт) и состоянием высокой проводимости (тиристор открыт).
В обратном направлении тиристор обладает только запирающими свойствами.
Тиристор — это управляемый диод. Тиристоры подразделяются на тринисторы, динисторы и симисторы.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 144

ДИНИСТОР Динистор — это двухэлектродный прибор диодного типа, имеющий три p-n

ДИНИСТОР Динистор — это двухэлектродный прибор диодного типа, имеющий три p-n перехода.

Крайняя область называется анодом. Другая крайняя область n—катодом катодом.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 145

Схемы выключения динистора

Схемы выключения динистора

Слайд 146

ТРИНИСТОР В тринисторе напряжение включения может быть специально снижено, путём подачи

ТРИНИСТОР

В тринисторе напряжение включения может быть специально снижено, путём подачи импульса

тока определённой длительности и величины на его управляющий электрод при положительной разности потенциалов между анодом и катодом, и конструктивно тринистор отличается только наличием управляющего электрода.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 147

перехода и тиристор открывается при меньшем напряжении Uп1. Тиристор: 1 -

перехода и тиристор открывается при меньшем напряжении Uп1.                                                                                                                                                                                                                                                   

Тиристор: 1 - вывод

катода, 2 - корпус, 3 - кристаллодержатель, 4 - кристаллическая структура, 5 - припой, 6 - изолятор, 7 - вывод анода, 8 - вывод управляющего электрода

УСТРОЙСТВО ТИРИСТОРА

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 148

Перевод тиристора из закрытого состояния в открытое осуществляется подачей сигнала на

Перевод тиристора из закрытого состояния в открытое осуществляется подачей сигнала на

управляющий электрод. Существует несколько методов управления тиристорами: амплитудный, фазовый, широтно-импульсный.
Амплитудный метод управления основан на зависимости напряжения переключения тиристора Un от величины тока управления. При этом увеличение тока управления IУ приводит к уменьшению напряжения переключения, то есть каждому уровню тока управления соответствует определенный уровень анодного напряжения Un, при котором включается тиристор. К недостаткам амплитудного метода управления следует отнести, во-первых, неоднозначность характеристик вход-выход (зависимость выходного напряжения от величины сигнала управления) тиристорного усилителя, обусловленную значительным разбросом входных характеристик тиристоров и их существенной зависимостью от температуры, и во-вторых, увеличенные потери в тиристоре за счет протекания тока через управляющий переход в течение всего периода питающего напряжения.
Этот способ управления тиристором используется только при питании усилителя переменным током и находит весьма ограниченное применение из-за отмеченных недостатков
Слайд 149

Фазовый метод управления основан на изменении фазы управляющего сигнала относительно фазы

Фазовый метод управления основан на изменении фазы управляющего сигнала относительно фазы питающего

анодную цепь тиристора переменного напряжения. Этот метод можно подразделить на амплитудно-фазовый, при котором на управляющий электрод тиристора подается синусоидальное напряжение, фаза которого изменяется относительно фазы питающего (анодного) напряжения, и фазоимпульсный ,в, когда тиристор открывается импульсом тока с регулируемой фазой. При первом способе управления процессы открытия тиристора полностью аналогичны процессам, происходящим при амплитудном управлении, но при этом диапазон регулирования существенно расширяется.
Слайд 150

Более рациональным является фазоимпульсное управление, обеспечивающее наилучшие энергетические характеристики тиристорных усилителей.

Более рациональным является фазоимпульсное управление, обеспечивающее наилучшие энергетические характеристики тиристорных усилителей.
При

этом способе управления в качестве управляющего сигнала используются импульсы, длительность которых, как правило, не превышает полупериода питающего напряжения. Учитывая, что время включения тиристора мало, для управления им используют обычно кратковременные импульсы длительностью от нескольких единиц до сотен микросекунд. Амплитуда управляющих импульсов тока должна превышать ток управления спрямления IУ.С.
Изменяя фазу управляющих импульсов в пределах 0<α<π, регулируют напряжение в нагрузке от максимального значения до нуля. При этом методе управления полностью исключается влияние разброса входных параметров тиристора, температуры окружающей среды и p-n переходов, а также формы питающего напряжения на характеристики вход-выход усилителя. К достоинствам фазового метода управления следует отнести также малые потери в управляющем переходе тиристора благодаря кратковременности управляющего импульса. Этот метод получил наибольшее распространение в тиристорных усилителях любой мощности.
Слайд 151

СИМИСТОР Симиcmop - полупроводниковый прибор, который широко используется в системах, питающихся

СИМИСТОР

   Симиcmop - полупроводниковый прибор, который широко используется в системах, питающихся переменным

напряжением. Упрощенно он может рассматриваться как управляемый выключатель.
   При отсутствии управляющего тока симистор во время любого полупериода переменного напряжения питания неизбежно переходит из состояния проводимости в закрытое состояние.

Симистор можно представить двумя тиристорами, включенными встречно-параллельно. Он пропускает ток в обоих направлениях. Симистор имеет три электрода: один управляющий и два основных для пропускания рабочего тока.

Структура симистора
   Симистор открывается, если через управляющий электрод проходит отпирающий ток или если напряжение между его электродами А1 и А2 превышает некоторую максимальную величину.
   Симистор переходит в закрытое состояние после изменения полярности между его выводами А1 и А2 или если значение рабочего тока меньше тока удержания Iу.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 152

Слайд 153

Оптрон (ОП) — это прибор, в котором светоизлучатель и фотоприёмник оптически

Оптрон (ОП) — это прибор, в котором светоизлучатель и фотоприёмник оптически

и конструктивно связаны друг с другом и представляют собой единое конструктивное целое.
В ОП поступающий электрический сигнал преобразуется источником излучения в световой, передаётся по оптическому каналу от светоизлучателя к фотоприёмнику, где он вновь преобразуется в электрический. При этом цепи входа и выхода полностью отделяются друг от друга,.
Источником излучения в ОП служит светодиод; в качестве фотоприёмников используют фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы и фототиристоры. Если ОП имеет один излучатель и один приёмник излучения, то его называют оптопарой или элементарным ОП.
Слайд 154

УСТРОЙСТВО, МОНТАЖ И ТО СИЛОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ АО ЕВРАЗ Выпрямитель Преобразователем переменного

УСТРОЙСТВО, МОНТАЖ И ТО СИЛОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

АО ЕВРАЗ

Выпрямитель

Преобразователем переменного тока в постоянный

является выпрямитель.
Выпрямитель -- преобразователь электрической энергии устройство, предназначенное для преобразования переменного входного электрического сигнала в постоянный выходной электрический сигнал.
Большинство выпрямителей создаёт не постоянные, а пульсирующие однонаправленные напряжение и ток, для сглаживания пульсаций которых применяют фильтры.

Неуправляемые выпрямители не обеспечивают регулирование напряжения на нагрузке и выполняются на полупроводниковых неуправляемых приборах односторонней проводимости — диодах.
Управляемые выпрямители выполняются на управляемых диодах — тиристорах и позволяют регулировать свое выходное напряжение за счет соответствующего управления тиристорами.

Слайд 155

СХЕМЫ ВЫПРЯМЛЕНИЯ Схема выпрямления это соединения обмоток трансформатора и порядок присоединения

СХЕМЫ ВЫПРЯМЛЕНИЯ

Схема выпрямления это соединения обмоток
трансформатора и порядок присоединения вентилей


ко вторичным обмоткам трансформатора

По числу фаз источника питания переменного напряжения различают выпрямители однофазного тока и выпрямители трехфазного тока.
2. По способу подключения вентилей ко вторичной обмотке трансформатора – нулевые схемы, с использованием нулевой (средней) точки вторичной обмотки трансформатора и мостовые схемы, в которых нулевая точка изолирована или вторичные обмотки трансформатора соединены в треугольник.
3. По потребляемой нагрузкой мощности выпрямители делятся на маломощные (единицы кВт), средней мощности (десятки кВт) и большой мощности (Рпот > 100 кВт).
4. Независимо от мощности выпрямителя все схемы делятся на однотактные или однополупериодные и двухтактные (двухполупериодные).

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 156

СХЕМЫ ВЫПРЯМЛЕНИЯ Схема выпрямления это соединения обмоток трансформатора и порядок присоединения

СХЕМЫ ВЫПРЯМЛЕНИЯ

Схема выпрямления это соединения обмоток
трансформатора и порядок присоединения вентилей


ко вторичным обмоткам трансформатора

По числу фаз источника питания переменного напряжения различают выпрямители однофазного тока и выпрямители трехфазного тока.
2. По способу подключения вентилей ко вторичной обмотке трансформатора – нулевые схемы, с использованием нулевой (средней) точки вторичной обмотки трансформатора и мостовые схемы, в которых нулевая точка изолирована или вторичные обмотки трансформатора соединены в треугольник.
3. По потребляемой нагрузкой мощности выпрямители делятся на маломощные (единицы кВт), средней мощности (десятки кВт) и большой мощности (Рпот > 100 кВт).
4. Независимо от мощности выпрямителя все схемы делятся на однотактные или однополупериодные и двухтактные (двухполупериодные).

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 157

ВЫПРЯМИТЕЛИ Основные элементы схемы: а) силовой трансформатор служит для согласования входного

ВЫПРЯМИТЕЛИ

Основные элементы схемы:
а) силовой трансформатор служит для согласования входного

и выходного напряжения выпрямителя и электрического разделения отдельных цепей выпрямителя (т.е. разделяет питающую сеть и сеть нагрузки);
б) блок вентилей обеспечивает одностороннее протекание тока в цепи нагрузки, в результате чего переменное напряжение преобразуется в пульсирующее;
в) сглаживающий фильтр предназначен для уменьшения пульсации напряжения на нагрузке до требуемого значения;
г) стабилизатор напряжения, служащий для стабилизации среднего значения выпрямленного напряжения при колебаниях напряжения питающей сети или при изменении тока нагрузки.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 158

ОДНОПОЛУПЕРИОДНАЯ СХЕМА ВЫПРЯМЛЕНИЯ Во время положительной полуволны плюс напряжения на вторичной

ОДНОПОЛУПЕРИОДНАЯ СХЕМА ВЫПРЯМЛЕНИЯ

Во время положительной полуволны плюс напряжения на вторичной обмотке

трансформатора приложен к аноду диода, а минус - к катоду . Диод открывается, и ток проходит от плюса вторичной обмотки .
Во время отрицательной полуволны на анод диода поступает минус, а на катод - плюс входного напряжения, т.е. к диоду прикладывается обратное напряжение, и он закрыт.
Трансформатор Т играет двойную роль: он служит для подачи на вход выпрямителя ЭДС соответствующей заданной величине выпрямленного напряжения и обеспечивает гальваническую развязку цепи нагрузки и питающей сети.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

коэффициент пульсации Кп = 1,57.
Большой коэффициент пульсации, большие размеры трансфор­матора вследствие плохого использования его обмоток, большое обратное напряжение на диоде резко ограничивают применение однополупериодной схемы выпрямления, несмотря на её простоту.

Слайд 159

ДВУХПОЛУПЕРИОДНАЯ СХЕМА ВЫПРЯМЛЕНИЯ В цепь вторичной обмотки включены два полупроводниковых диода.

ДВУХПОЛУПЕРИОДНАЯ СХЕМА ВЫПРЯМЛЕНИЯ

В цепь вторичной обмотки включены два полупроводниковых диода. К

средней точке этой обмотки присоединена нагрузка.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 160

коэффициент пульсации Кп = 0,67. В двухполупериодной схеме выпрямления по сравнению

коэффициент пульсации Кп = 0,67. В двухполупериодной схеме выпрямления по сравнению

с одно-полупериодной лучше используются возможности трансформато­ра, меньше коэффициент пульсации, а значение среднего тока на диоде в 2 раза меньше, чем на нагрузке, поэтому можно использо­вать менее мощные диоды.

Коэффициент трансформации при такой схеме определяется соотношени­ем кт = u1/u2 (где u2 — напряжение одной из вторичных обмоток). Нагруз­ка Rd включается между нулевым вы­водом вторичной обмотки трансфор­матора и катодами диодов.
При подаче напряжения на пер­вичную обмотку трансформатора на вторичных появляется синусоидаль­ное напряжение. В первый полупе­риод, когда напряжение в обмотке0А положительно, ток проходит через диод VD1, а во второй полу­период через диод VD2. Таким об­разом, ток в нагрузке оба полу­периода течёт в одном направ­лении от катодов диодов к точке 0.

Слайд 161

МОСТОВАЯ ОДНОФАЗНАЯ СХЕМА Напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора равно половине

МОСТОВАЯ ОДНОФАЗНАЯ СХЕМА

Напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора равно половине общего

напряжения на зажимах вторичных обмоток (двух половин) обычной двухполупериодной схемы.. Первичная обмотка  I трансформатора Тр включена в сеть переменного тока. В цепь вторичной обмотки II включены четыре диода, а к точкам 5 и б присоединен приемник.
коэффициент пульсации Кп = 0,67.
Достоинства мостовой схемы — снижение габаритной мощнос­ти трансформатора на 20 %; возможность включения выпрямителя непосредственно в питающую цепь, если напряжение сети обеспе­чивает нужное значение выпрямленного напряжения.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 162

ВЫПРЯМЛЕНИЕ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА В трехфазной схеме выпрямления три вентиля анодами соединены

ВЫПРЯМЛЕНИЕ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА

В трехфазной схеме выпрямления три вентиля анодами соединены с

началами фаз трехфазной вторичной обмотки. Катоды трех вентилей образуют общую точку, являющуюся плюсовым полюсом на выходе выпрямителя; минусовый полюс - средняя точка вторичной обмотки. В любой момент будет открыт тот вентиль, напряжение на аноде которого наиболее положительно.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 163

ТРЕХФАЗНАЯ МОСТОВАЯ СХЕМА ВЫПРЯМЛЕНИЯ Первичную обмотку трансформатора Тр в зависимости от

ТРЕХФАЗНАЯ МОСТОВАЯ СХЕМА ВЫПРЯМЛЕНИЯ

Первичную обмотку трансформатора Тр в зависимости от напряжения

сети соединяют звездой или треугольником, а вторичную для получения нулевой точки 0 — всегда звездой.
Начало вторичных обмоток а, в и с соединяют с анодами вентилей Д1, Д2 и ДЗ. Нагрузка включается между общей точкой К катодов вентилей и нулевой точкой вторичной обмотки трансформатора 0. Ток через каждый диод может проходить только тогда, когда потенциал на аноде выше потенциала на катоде.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 164

ПРИМЕР РАСЧЕТА : Для питания постоянным током потребителя мощностью Р=200 Вт

ПРИМЕР РАСЧЕТА :
Для питания постоянным током потребителя мощностью Р=200 Вт при

напряжении U=20 В необходимо собрать схему однополупериодного выпрямителя, использовав имеющиеся стандартные диоды типа Д 242 А.
Решение:
1.Выписываем из таблицы параметры диода: Iдоп=10 А; Uобр=100 В.
2. Определяем ток потребителя из формул Р=UI;

3. Определяем напряжение, действующее на диод в не проводящий период;
Uв=3,14*20=63 В.
4.Проверяем диод по параметрам Iдоп.
Для данной схемы диод должен удовлетворять условию: Iдоп. >2 Iн
В данном случае это условие не соблюдается.   
5.Проверяем диод по напряжению  
Для данной схемы диод должен удовлетворять условию   Uобр>Uв       
Это условие выполняется т.к. 100 В > 63 В.

6. Составляем схему выпрямителя. Для того чтобы выполнить условие, надо два диода соединить параллельно, тогда 2*10 А=2*10 А.

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 165

СГЛАЖИВАЮЩИЕ ФИЛЬТРЫ Выпрямленное напряжение при любой схеме выпрямления помимо постоянной составляющей

СГЛАЖИВАЮЩИЕ ФИЛЬТРЫ

Выпрямленное напряжение при любой схеме выпрямления помимо постоянной составляющей U0

(среднее значение) содержит переменную составляющую (пульсацию), амплитуда Um~ и частота f1 которой зависят от схемы выпрямления.
Для сглаживания пульсирующего напряжения используются сглаживающие фильтры, которые из конденсатора и дросселя. Конденсатор сглаживает пульсирующее напряжение, а дроссель задерживает переменную составляющую сглаженного напряжения от попадания в нагрузку. В настоящее время функции дросселя выполняют стабилизаторы напряжения. 

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 166

Применение ёмкостного фильтра рационально при достаточно больших значениях сопротивления нагрузки и

Применение ёмкостного фильтра рационально при достаточно больших значениях сопротивления нагрузки и

коэффициента пульсаций на нагрузке. Фильтр состоит из конденсатора, включенного параллельно нагрузке.

Конденсатор хорошо сглаживает пульсации, если его емкость такова, что выполняется условие:
Xc= 1/mωC,
где m - пульсность схемы, т.е. количество пульсаций за период.
Для однофазного однополупериодного выпрямителя m = 1, для однофазного двухполупериодного со средней точкой и мостового выпрямителя m = 2.

ФИЛЬТРЫ ТИПА С

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 167

Индуктивно-ёмкостные фильтры (Г-образный LC-фильтр и П-образный CLC-фильтр) широко применяются при повышенных

Индуктивно-ёмкостные фильтры (Г-образный LC-фильтр и П-образный CLC-фильтр) широко применяются при повышенных токах

нагрузки, поскольку падение напряжения на них можно сделать сравнительно небольшим. КПД у таких фильтров достаточно высокий. Недостатки индуктивно-ёмкостных фильтров: большие габаритные размеры и масса, повышенный уровень электромагнитного излучения от элементов фильтра, сравнительно высокая стоимость и трудоемкость изготовления.

ИНДУКТИВНО- ЕМКОСТНЫЕ ФИЛЬТРЫ

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 168

Управляемые выпрямители АО ЕВРАЗ Выпрямители средней и большой мощности применяются не

Управляемые выпрямители

АО ЕВРАЗ

Выпрямители средней и большой мощности применяются не только для

выпрямления переменного тока в постоянный, но должны позволять плавно регулировать среднее значение выпрямленного напряжения Ufj.
Более широкое применение для регулирования напряжения на нагрузке получил способ, основанный на управлении во времени моментом отпирания вентилей выпрямителя за интервал проводимости. Он базируется на использовании в схеме выпрямителя управляемых вентилей— тиристоров, в связи с чем такой выпрямитель называют управляемым. Однофазные управляемые выпрямители выполняются по схеме и нулевым выводом трансформатора и мостовой схеме. 
Слайд 169

АО ЕВРАЗ Пусть на входе выпрямителя действует положительная полуволна напряжения (рис.

АО ЕВРАЗ

Пусть на входе выпрямителя действует положительная полуволна напряжения (рис. 21,6),

чему соответствуют полярности напряжений на обмотках трансформатора, указанные на рис. 21,а без скобок. При использовании в схеме неуправляемых вентилей диод VI  открылся бы в момент времени f0 (рис. 21,в), которое является для него моментом естественного отпирания. Тиристор, как отмечалось в § 2, отпирается при наличии положительного напряжения на аноде и отпирающего импульса на управляющем электроде. На интервале t0-t, тиристоры VC1, VC2 будут закрыты и к ним прикладывается напряжение вторичных обмоток трансформатора и2в и и2н' на тиристор VC1 - в прямом направлении, а на тиристор VC2 — в обратном. Напряжение на выходе выпрямителя ud = 0.

Однофазный управляемый выпрямитель с нулевой точко

Слайд 170

АО ЕВРАЗ Однофазный мостовой управляемый выпрямитель Пусть значения напряжений их и

АО ЕВРАЗ

Однофазный мостовой управляемый выпрямитель

Пусть значения напряжений их и и2 обмоток

трансформатора Г равны. Для работы такого выпрямителя управляющие импульсы должны подаваться одновременно на два тиристора, расположенных в противоположных плечах моста. Пусть, например, в момент времени t, (рис. ,6), определяемый углом а, от системы управления выпрямителя на тиристоры VC1 и VC3 подаются управляющие импульсы (рис.,в), вентили открываются и в интервале t, — Г2 через нагрузку Rd протекает ток id. В момент Г2 вентили VCf и VC2 запираются, так как напряжение и2 проходит через нуль. В интервале t2—t3 к тиристорам VC1 и VC3 будет приложено обратное напряжение; равное половине напряжения и2 вторичной обмотки трансформатора, а к тиристорам VC2, VC4 - прямое напряжение такого же значения (рис. ,d).       Далее в момент f 3 подаются управляющие импульсы на следующую пару тиристоров - VC2, VC4 и они будут работать аналогично тиристорам VC1 и VC3, но только со смещением по фазе на 180° (интервал f3—г4),и т.д.
Слайд 171

АО ЕВРАЗ Трехфазный управляемый выпрямитель с нулевой точкой Для работы схемы

АО ЕВРАЗ

Трехфазный управляемый выпрямитель с нулевой точкой

 Для работы схемы на тиристоры

подаются управляющие импульсы с некоторым смещением во времени (с задержкой на угол управления а) по отношению к моменту естественного отпирания диодов в неуправляемом выпрямителе (см. рис. 18,з), который соответствует точкам пересечения синусоид фазных напряжений иа, иь и ис (точки а, б. в иг на рис. 24,в). Пусть, например, управляющие импульсы на тиристоры VC1, VC2, VC3 подаются в моменты, соответствующие середине положительных полуволн фазных напряжений (при этом угол а = = 60°). В этом случае на нагрузке возникают импульсы выпрямленного напряжения ud в форме четверти синусоиды (рис. 24,г).
Слайд 172

АО ЕВРАЗ Изменение фазы (смещение) управляющих импульсов в сторону увеличения или

АО ЕВРАЗ

Изменение фазы (смещение) управляющих импульсов в сторону увеличения или уменьшения

угла управления а вызывает соответствующее уменьшение (рис. \,в) или увеличение (рис. \,д) импульсов напряжения ud. При угле а = 0 кривая выпрямленного напряжения (рис. е) будет иметь такую же форму, как в неуправляемом выпрямителе (рис.,в). Очевидно, что кривая тока id по форме будет повторять кривую выпрямленного напряжения ud при работе выпрямителя на активную нагрузку. Из этих кривых видно, что имеются две характерные области работы управляемого выпрямителя. Первая соответствует изменению угла регулирования в пределах 0 < а < 30°, при этом выпрямленный ток будет непрерывным Каждый тиристор схемы в этом случае работает одну треть периода. Вторая область соответствует углам а > 30° и характеризуется тем, что при прохождении фазных напряжений через нуль (точки к, л, м, н на рис.,г) работающий тиристор закрывается, а так как на очередной вступающий в работу тиристор отпирающий импульс еще не подан, то в кривой выпрямленного напряжения возникают паузы (нулевые участки), в течение которых ток id = 0.
Слайд 173

РАБОТА ТРАНЗИСТОРА В КАЧЕСТВЕ УСИЛИТЕЛЯ ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ Схема включения n-p-n-транзистора

РАБОТА ТРАНЗИСТОРА В КАЧЕСТВЕ УСИЛИТЕЛЯ

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Схема включения n-p-n-транзистора в усилительном

каскаде с общим эмиттером. В этой схеме два напряжения смещения — UБ-Э, обеспечивающее прямое смещение эмиттерного перехода, и UБ-К, обеспечивающее обратное смещение коллекторного перехода, подаются от последовательно соединенных источников, которые можно заменить делителем напряжения R1, R2,
Слайд 174

Кроме теплового пробоя в усилителе с общим эмиттером наличие тока утечки

Кроме теплового пробоя в усилителе с общим эмиттером наличие тока утечки

коллекторного перехода вызывает и нестабильность режима работы транзистора по постоянному току. Эту нестабильность можно устранить, включив резистор R4 в эмиттерную цепь транзистора, Потенциал эмиттера в этом случае становится равным падению напряжения на резисторе R4, которое создается при протекании эмиттерного тока Iэ через этот резистор., UЭ=IЭR4. , с помощью эмиттерного резистора R4 вводится отрицательная (подавляющая усиление) обратная связь, обеспечивающая стабилизацию статического режима усилителя.

СТАБИЛИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО РЕЖИМА ПО ПОТОЯННОМУ ТОКУ

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 175

Схема влючения транзистора с Оэ, обеспечивающая наибольшее усиление по мощности. При

Схема влючения транзистора с Оэ, обеспечивающая наибольшее усиление по мощности. При

этом в выходную (коллекторную) цепь включается нагрузка Rk, а во входную (базовую) цепь — источник входного сигнала
Слайд 176

Общий коллектор Общая база Общий эмиттер СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Общий коллектор

Общая база

Общий эмиттер

СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Слайд 177

Режим усилителей класса А Режим работы усилительного элемента , в котором

Режим усилителей класса А

Режим работы усилительного элемента , в котором

при любых допустимых мгновенных значениях входного сигнала (напряжения или тока) ток, протекающий через усилительный элемент, не прерывается. Усилительный элемент не входит в режим отсечки, не отключается от нагрузки, поэтому форма тока через нагрузку повторяет входной сигнал.
Слайд 178

Режимы усилителей класса B и AB В режиме B усилительный элемент

Режимы усилителей класса B и AB
В режиме B усилительный элемент способен

воспроизводить либо только положительные, либо только отрицательные входные сигналы. При усилении гармонических сигналов угол проводимости равен 180° или незначительно превосходит эту величину.
Режим AB является промежуточным между режимами A и B. Ток покоя усилителя в режиме AB существенно больше, чем в режиме B, но существенно меньше, чем ток, необходимый для режима А. При усилении гармонических сигналов усилительный элемент проводит ток в течение боольшей части периода: одна полуволна входного сигнала (положительная или отрицательная) воспроизводится без искажений, вторая сильно искажается. Угол проводимости такого каскада существенно больше 180°, но меньше 360°.
Слайд 179

В режиме C, также как и в режиме B, усилительный элемент

В режиме C, также как и в режиме B, усилительный элемент

воспроизводит только положительные, либо только отрицательные входные сигналы. Однако рабочая точка усилительного элемента выбрана так, что при нулевом напряжении на входе (или при нулевом управляющем токе) усилительный элемент заперт. Ток через усилительный элемент возникает только после перехода управляющего сигнала через ноль; если этот сигнал гармонический, то усилитель воспроизводит одну искажённую полуволну (угол проводимости меньше 180°).
Слайд 180

Основные параметры транзистора: Коэффициент усиления по току – отношение действующего значения

Основные параметры транзистора:
            Коэффициент усиления по току – отношение действующего значения коллекторного тока

к току базы.
            Входное сопротивление – следуя закону Ома оно будет равно отношению напряжения эмиттер-база UЭБ к управляющему току IБ.
            Коэффициент усиления напряжения – параметр находится отношением выходного напряжения UЭК к входному UБЭ.
            Частотная характеристика описывает способность работы транзистора до определенной, граничной частоты входного сигнала. После превышения предельной частоты физические процессы в транзисторе не будут успевать происходить и его усилительные способности сведутся на нет
Слайд 181

Магнитные усилители Магнитным усилителем (МУ) называется электромагнитный управляющий аппарат, обеспечивающий плавное

Магнитные усилители

Магнитным усилителем (МУ) называется электромагнитный управляющий аппарат, обеспечивающий плавное изменение

величины переменного тока в результате изменения индуктивного сопротивления катушки с ферромагнитным сердечником при подмагничивании его постоянным током управляющих обмоток.

Простейший МУ имеет два сердечника на которых смонтированы рабочие обмотки с равным числом витков, соединенные встречно друг другу. Они включены в цепь переменного тока с неизменным напряжением . Обмотка управления ОУ с числом витков охватывает оба сердечника и получает питание от источника постоянного тока (тока управления).

П

Слайд 182

При увеличении тока управления увеличивается напряженность магнитного поля , уменьшается магнитная

При увеличении тока управления увеличивается напряженность магнитного поля , уменьшается магнитная

проницаемость и абсолютная магнитная проницаемость . Это приводит к уменьшению индуктивности и индуктивного сопротивления , а следовательно, к увеличению рабочего тока (тока выхода) . Индуктивность , не зависит от направления тока управления
Когда ток управления равен нулю, сердечник не намагничен н его рабочие обмотки имеют большое индуктивное сопротивление. Поэтому рабочий ток будет мал; его называют током холостого хода При увеличении тока управления происходит подмагничивание сердечника, и рабочий ток увеличивается.
. Даже небольшое изменение тока управления вызывает резкое изменение рабочего тока.
МУ имеет две рабочие обмотки для того, чтобы исключить индукцирование переменной э. д. с. в обмотках управления от рабочего тока. При встречном включении рабочих обмоток с равным числом витков индуцируемые в обмотках управления э. д. с. от каждой из рабочих обмоток будут компенсировать друг друга. Естественно, что каждая из рабочих обмоток должна быть смонтирована на отдельном сердечнике, так как при встречном включении рабочих обмоток с равным числом витков на общем сердечнике результирующая индуктивность МУ равнялась бы нулю.
Слайд 183

Основными параметрами МУ являются его коэффициенты усиления: тока и мощности. Коэффициент

Основными параметрами МУ являются его коэффициенты усиления: тока и мощности.
Коэффициент

усиления тока Кг представляет отношение изменения рабочего тока А/р к соответствующему изменению тока управления А/у.
Коэффициент усиления мощности Кр представляет собой отношение выходной мощности в цепи рабочего тока Р„вых к мощности, потребляемой обмотками управления Рвх, т. е. КР =
= Рвых/Рвх-. Чем больше коэффициенты усиления, тем круче характеристика МУ.
Слайд 184

ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ Логические элементы — устройства, предназначенные для обработки информации в

ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Логические элементы — устройства, предназначенные для обработки информации в цифровой форме

(последовательности сигналов высокого — «1» и низкого — «0» уровней в двоичной логике, Физически логические элементы могут быть выполнены механическими, электромеханическими (на электромагнитных реле), электронными (на диодах и транзисторах), пневматическими, гидравлическими, оптическими и др.
Логические элементы выполняют логическую функцию(операцию) с входными сигналами (операндами, данными).

;

Слайд 185

Элемент “НЕ”, реализующий функцию логического отрицания Y = Элемент НЕ выполняет

Элемент “НЕ”, реализующий функцию логического отрицания Y =

Элемент НЕ выполняет

роль инвертора. На выходе всегда логическая единица, пока на входе логический нуль и наоборот.
Микросхемы это серии ЛН: К155ЛН1, К561ЛН2 и т.д.
Слайд 186

. Элемент “ИЛИ” реализуют функции логического сложения Чтобы на выходе появился

.

Элемент “ИЛИ” реализуют функции логического сложения

Чтобы на выходе появился логический уровень,

нужно чтобы на любом входе ИЛИ на все входы подать логическую единицу. У элемента бывает более чем 2 входа, так же как и на элементе И. Элементы ИЛИ это микросхемы серии ЛЛ, например К155ЛЛ1 

Техническая реализация этой функции - два параллельно соединенных
ключа:

 Логическое ИЛИ (логическое сложение, дизъюнкция):
Y= X1 + X2 = X1VX2

Слайд 187

Элемент “И” реализуют функции логического умножения Чтобы получить на выходе логический

Элемент “И” реализуют функции логического умножения

Чтобы получить на выходе логический уровень

нужно подать на все входы логические единицы, то есть И на 1 вход И на 2 вход. Если подать единицу только на один вход,на выхода не будет напряжения, будет логический ноль.
Российские микросхемы это все серии ЛИ, например К155ЛИ1 .

Техническая реализация этой функции - два последовательно сое-
диненных ключа:

Логическое И (логическое умножение, конъюнкция, схема совпадений):
Y = X1X2 = X1&X2

Слайд 188

Элемент “ИЛИ-НЕ” Элемент “ “И-НЕ”,

Элемент “ИЛИ-НЕ”

Элемент “ “И-НЕ”,

Слайд 189

Микропроцессор основные элементы и их назначение принцип программного управления Однокристальный микроконтроллер

Микропроцессор основные элементы и их назначение принцип программного управления Однокристальный микроконтроллер (МК)представляет собой

микропроцессорную систему, реализованную на одном кристалле СБИС. Типичная архитектура МК включает в себя собственно процессор, генератор тактовых импульсов (ГТИ), блоки памяти (ОЗУ и ПЗУ), порты ввода-вывода, таймеры, контроллер прерываний. Функциональные возможности этих блоков ниже, чем у соответствующих специализированных БИС из МПК. Основными достоинствами МК являются конструктивное и схемотехническое единство всех блоков, общий электрический интерфейс, удобство программной настройки режимов работы всех подсистем. Благодаря этому микроконтроллеры являются популярным средством для построения встраиваемых цифровых управляющих систем.
Слайд 190

Роль схем управления в микропроцессоре чрезвычайно важна и заключается в поддер­жании

Роль схем управления в микропроцессоре чрезвычайно важна и заключается в поддер­жании

требуемой последовательности функ­ционирования всех остальных его звеньев. По «распоряжению» схем управления очередная команда извлекается из регистра ко­манд, определяется, что необходимо делать с данными, а затем генерируется последова­тельность действий по выполнению постав­ленной задачи,
Обычно работа схем управления микропроцессора программируется.
Слайд 191

МУЛЬТИВИБРАТОР ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ Ждущий мультивибратор возбуждается только при получении некоторого

МУЛЬТИВИБРАТОР

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОННИКИ

Ждущий мультивибратор возбуждается только при получении некоторого управляющего сигнала,

генерирует один выходной рабочий импульс, после чего снова переходит в состояние ожидания. Рабочий импульс имеет почти прямоугольную форму.
Слайд 192

Как называют центральную область в полевом транзисторе? 1.сток 2. канал 3.исток 4.затвор

Как называют центральную область в полевом транзисторе?
1.сток
2. канал
3.исток
4.затвор

Слайд 193

Для питания постоянным током потребителя мощностью Р=200 Вт при напряжении U=20

Для питания постоянным током потребителя мощностью Р=200 Вт при напряжении U=20

В необходимо собрать схему мостового выпрямителя, использовав имеющиеся стандартные диоды типа Д 242 А
Слайд 194

Триггер - это устройство, имеющее два устойчивых состояния и способное под

Триггер - это устройство, имеющее два устойчивых состояния и способное под действием управляющих

сигналов скачкообразно переходить из одного состояния в другое.

Симметричный триггер представляет собой двухкаскадный усилитель постоянного тока с положительной обратной связью, которая осуществляется через RC–цепи с коллектора одного транзистора на базу другого.

Слайд 195

СОДЕРЖАНИЕ Общие сведения Методы измерений Основная классификация электроизмерительных приборов Общие свойства

СОДЕРЖАНИЕ
Общие сведения
Методы измерений
Основная классификация электроизмерительных приборов
Общие свойства приборов
Общие детали измерительных приборов
Приборы

магнитоэлектрической системы
Приборы выпрямительной системы
Расширение приделов измерения
Приборы для измерения сопротивлений
Приборы электромагнитной системы
Приборы электродинамической системы
Измерение сопротивления постоянному току
Цифровые измерительные приборы
Устройство электронного счетчика

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 196

АНАЛОГОВЫЕ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

АНАЛОГОВЫЕ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 197

Измерить какую-либо величину – это значит сравнить ее с другой условно

Измерить какую-либо величину – это значит сравнить ее с другой условно

принятой за единицу.
Для производства электрических измерений необходимы:

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

–


МЕРЫ

вещественное воспроизведение единицы измерения или ее дробного или кратного..
Меры разделяются на эталонные, образцовые и рабочие

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ
ПРИБОРЫ

класс устройств, применяемых для измерения различных электрических величин

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ
УСТРОЙСТВА

выпрямители, шунты, добавочные резисторы и т.д.).Измерительные трансформаторы

Слайд 198

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 199

Классификация измерительных приборов По способу сравнения измеряемой величины По способу получения

Классификация измерительных приборов

По способу сравнения измеряемой
величины

По способу получения отсчета

По виду измеряемой

величины

По роду измеряемой величины

По степени точности

Непосредст-венной оценки

Приборы сравнения


С непосредственным отсчетом

Самопишущие

А V W

0,05 0,1 0,2 0,5 1 1,5
2,5 4

.

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 200

Основная погрешность – это погрешность средства измерения, используемого в нормальных условиях,

Основная погрешность – это погрешность средства измерения, используемого в нормальных условиях,

которые обычно определены в нормативно-технической документации на данное средство измерения.
Абсолютная погрешность – величина равная разности между измеренным Аиз и действительным А значениями измеряемой величины:

ΔA = Aиз - A.
Точность измерения оценивается обычно не абсолютной, а относительной погрешностью – выраженной процентным отношением абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины:

А так как разница между А и Аиз обычно относительно мала, то можно считать, что

.

ПОГРЕШНОСТИ ПРИБОРОВ. КЛАСС ТОЧНОСТИ

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 201

Для оценки точности электроизмерительных приборов служит приведенная погрешность, определяемая следующим выражением

Для оценки точности электроизмерительных приборов служит приведенная погрешность, определяемая следующим выражением

,
где Апред –

номинальное значение шкалы прибора, т.е. максимальное значение шкалы на выбранном пределе измерения прибора. Приведенная погрешность определяет класс точности прибора.
Числа, указывающие класс точности прибора γ0, обозначают наибольшую допустимую приведенную погрешность в процентах.  При нормальной эксплуатации максимальное значение приведенной погрешности не должно превышать класс точности.

ПОГРЕШНОСТИ ПРИБОРОВ. КЛАСС ТОЧНОСТИ

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 202

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ КЛАСС ТОЧНОСТИ ПРИБОРОВ *100%. Класс точности указывается

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ КЛАСС ТОЧНОСТИ ПРИБОРОВ
*100%.
Класс точности указывается

на шкале прибора в одном из трех вариантов, например, для класса точности 1,5 возможны обозначения:
Первые два обозначения следует читать так: приведенная погрешность не превышает 1,5%.
Третий же вариант читается: приведенная погрешность не превышает 1,5% от длины шкалы прибора.
Приборы классов точности от 0,01 до 0,5 включительно называются прецизионными и используются для точных лабораторных исследований. Приборы классов точности от 1,0 до 4,0 включительно - технические, выше 4,0 - внеклассовые.
Слайд 203

Дополнительные погрешности могут возникать за счет: неправильной установки прибора; отклонения от

Дополнительные погрешности могут возникать за счет:
неправильной установки прибора;
отклонения от предусмотренной

температуры
А- (+10 - +35 0С) закрытые отапливаемые помещения
Б- (-30 - +400С) закрытые неотапливыемые помещения
В1 – (-40 -+ 500С)
В2 – (-50 -+ 600С)
( Буква А на шкале прибора не ставится);
влияния внешних магнитных полей
I II III;
влияния частоты измеряемых величин от частоты 50 Гц.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПОГРЕШНОСТИ

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 204

Чувствительностью s электроизмерительного прибора называется отношение линейного или углового перемещения стрелки

Чувствительностью s электроизмерительного прибора называется отношение линейного или углового перемещения

стрелки n к изменению измеряемой величины x, вызвавшему это перемещение:
s = n/x
Величина, обратная чувствительности, называется ценой деления прибора:
c = 1/s
Цена деления определяет значение измеряемой величины, вызывающей отклонение на одно деление. В общем случае цена деления представляет собой разность значений измеряемой величины для двух соседних меток.
Чтобы определить цену деления шкалы, нужно предел измерения прибора разделить на общее число делений шкалы.

Пример: предельное значение силы тока Iпред. = 75 А, шкала амперметра имеет 150 делений. В этом случае цена деления шкалы:  СI = 0,5 А/дел.

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

ЧУВСТИТЕЛЬНОСТЬ И ЦЕНА ДЕЛЕНИЯ

Слайд 205

Система прибора Обозначения рода тока Обозначения положения прибора ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Система прибора

Обозначения рода тока

Обозначения положения прибора

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 206

ОБЩИЕ ДЕДАЛИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ Корпус- для защиты прибора от механических воздействий

ОБЩИЕ ДЕДАЛИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Корпус- для защиты прибора от механических воздействий

На шкале

даются краткие сведения о приборе:
Завод изготовитель, год изготовления, ГОСТ по которому выпущен прибор,марка прибора, система прибора, буквенные символы измеряемых величин А (амперметр), V (вольтметр), Ώ (омметр), W (ваттметр), род тока, при котором он может применяться, испытательное напряжение при котором проверялась изоляция прибора, класс точности, положение прибора, температурный показатель, степень защиты от внешних магнитных полей,
частота тока

Шкала Шкала представляет собой светлую поверхность с черными делениями и цифрами, соответствующими определенным значениям измеряемой величины

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 207

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ СВЕДЕНИЯ О ПРИБОРЕ:

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

СВЕДЕНИЯ О ПРИБОРЕ:

Слайд 208

Отсчетное приспособление – стрелка или световой луч Противодействующий механизм служит для

Отсчетное приспособление – стрелка или световой луч

Противодействующий механизм служит для

возврата стрелки в исходное положение. Выполняется из пружины, один конец которой жестко соединен с осью, а второй прикреплен к корректору.

Корректор – Для установки указателя на требуемую отметку в электроме­ханических приборах применяют устройство, называемое коррек­тором. Корректор содержит винт, укрепленный на корпусе прибора, поворачивая который, можно закручивать пружинки, растяж­ки или подвес и тем самым поворачивать подвижную часть прибора и устанавливать указатель на требуемую отметку.

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

ОБЩИЕ ДЕДАЛИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Слайд 209

Успокоители служат для успокоения стрелки. Время успокоения не должно превышать 4

Успокоители служат для успокоения стрелки. Время успокоения не должно превышать 4

секунды. Временем успокоения считается с момента подключения к прибору измеряемой величины до момента, когда амплитуда колебаний стрелки не будет превышать 1% длины шкалы. Магнитоиндукционный успокоитель состоит из постоянного магнита и перемещающейся в его рабочем зазоре металлической пластины (из алюминия), укрепленной на подвижной части. Воздушный успокоитель состоит из камеры и находящейся внутри нее пластины, скрепленной с подвижной частью.

а) воздушный б) магнитоиндукционный
Арретир — устройство, затормаживающие подвижную часть прибора.

ОБЩИЕ ДЕДАЛИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 210

ПРИБОРЫ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Принцип действия приборов магнитоэлектрической системы основан на взаимодействии

ПРИБОРЫ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Принцип действия приборов магнитоэлектрической системы основан на взаимодействии магнитного

поля постоянного магнита и магнитного поля тока протекающего по катушке.
Состоит:
1- стальной сердечник
2- подвижная катушка
3- пружины противодействующего механизма
4-отсчетное приспособление
5- постоянный магнит, снабженный полюсными надставками
Для успокоения использован алюминиевый каркас рамки.

5

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 211

. Суммарное действие всех электромагнитных сил создает вращающий момент Мвр= I

. Суммарное действие всех электромагнитных сил создает вращающий момент
Мвр= I B

Sω
B – магнитная индукция
S – площадь сечения
ω – число витков
I – ток
Момент противодействия, созданный пружиной
Мпр = К α
α - угол поворота
К – коэффициент, учитывающий свойства пружины
В момент равновесия
Мвр= Мпр

SI – чувствительность прибора по току
Применяются в качестве амперметров, вольтметров, омметров.

SI

ПРИБОРЫ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 212

Достоинства: шкала прибора равномерная; температура окружающей среды не влияет на показания

Достоинства:
шкала прибора равномерная;
температура окружающей среды не влияет на показания прибора (

при снижении температуры В увеличивается, а К – снижается);
незначительное влияние внешних магнитных полей, так как сильное собственное магнитное поле;
маленькая потребляемая энергия. Это самые чувствительные приборы.
Недостатки:
возможно применение только в цепях постоянного тока. В цепях переменного тока для измерений необходимо подключать выпрямитель;
чувствителен к перегрузкам. Для расширения придела измерений к прибору необходимо подключать шунты или добавочные сопротивления;
сложные по конструкции и дорогостоящие.

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

ПРИБОРЫ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Слайд 213

ПРИБОРЫ ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ Выпрямительные приборы представляют собой сочетание измерительного магнитоэлектрического механизма

ПРИБОРЫ ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Выпрямительные приборы представляют собой сочетание измерительного магнитоэлектрического

механизма и одного или нескольких полупроводниковых выпрямителей.

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 214

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ Термоэлектрические измерительные приборы служат для измерений переменных токов высокой

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ
Термоэлектрические измерительные приборы служат для измерений переменных токов высокой частоты

(до 25 Мгц).
Принцип действия :
1) выделении тепла при прохождении электрического тока по проводнику;
2) появлении по­стоянной э. д. с. при нагревании места спая термопары.
Термоэлектрический измерительный прибор представляет собой сочетание гальванометра магнитоэлектрической системы с термопреобразователем, состоящим из нагревателя и термопары.

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 215

РАСШИРЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ ИЗМЕРЕНИЯ ПО ТОКУ Применяется для расширения предела измерения тока

РАСШИРЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ ИЗМЕРЕНИЯ ПО ТОКУ

Применяется для расширения предела измерения тока измерительным

механизмом. Представляет собой измерительный преобразователь, состоящий из резистора, включаемого в цепь измеряемого тока, параллельно которому присоединяется измерительный механизм.
Для устранения влияния сопротивлений контактных соединений шунты снабжаются токовыми и потенциальными зажимами
I = IA + IШ
I = IA( RA+ RШ ) \ RШ = IA KШ
КШ = RA+ RШ \ RШ= I\IA

ШУНТЫ

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 216

РАСШИРЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ ИЗМЕРЕНИЯ ПО НАПРЯЖЕНИЮ Для расширения пределов измерения по напряжению

РАСШИРЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ ИЗМЕРЕНИЯ ПО НАПРЯЖЕНИЮ

Для расширения пределов измерения по напряжению применяются

добавочные сопротивления. Добавочное сопротивление включают последовательно с измерительным механизмом и изготавливают из манганиновой проволоки.
U = UV( R Д+ RV) /RV

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 217

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ Используются для расширения пределов измерения приборов в цепях переменного тока. ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ
Используются для расширения пределов измерения приборов в цепях переменного

тока.

 

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 218

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР НАПРЯЖЕНИЯ а - общий вид трансформатора напряжения; б -

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

а - общий вид трансформатора напряжения; б - выемная

часть; 1,5 - проходные изоляторы; 2 - болт для заземления; 3 - сливная пробка; 4 - бак; 6 - обмотка; 7 - сердечник; 8 - винтовая пробка; 9 - контакт высоковольтного ввода

.

Состоит из замкнутого магнитопровода, набранного из листовой трансформаторной стали, и двух изолированных обмоток Первичная обмотка трансформатора присоединённая к сети с измеряемым напряжением; к зажимам вторичной обмотки подключается соединённые параллельно вольтметры

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕИЗМЕРЕНИЯ

 Измерительный преобразователь, понижающий измеряемое напряжение в заданное число раз. Получаемое низкое напряжение, не превышающее обычно 100 В

Слайд 219

ИМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ТОКА . . Трансформаторы тока предназначены для преобразования измеряемых

ИМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ТОКА

.

.

      

Трансформаторы тока предназначены для преобразования измеряемых переменных токов в

относительно малые токи. Во вторичную цепь трансформатора тока включают амперметры, последовательные обмотки ваттметров, счётчиков и других приборов.
Обеспечивается безопасность обслуживания измерительной установки. Трансформатор тока состоит из стального магнитопровода и двух изолированных обмоток. Первичная обмотка Л1, Л2, имеющая меньшее число витков, включается в рассечку провода с измеряемым током.

1 – магнитопроводы; 2 — вторичная обмотка; 3— крепежное кольцо;
4 — токопровод.

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 220

ПРИБОРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ Используются в качестве амперметров и вольтметр ДОПУСКИ И

ПРИБОРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ

Используются в качестве амперметров и вольтметр

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Принцип

действия основан на взаимодействии магнитного поля, созданного током, проходящим по катушке с ферромагнитным сердечником.
Основными элементами являются катушка и стальной сердечник, эксцентрично насаженный на ось. Приборы бывают двух видов с плоской и круглой катушками.
Слайд 221

ПРИБОРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ В приборах с круглой

ПРИБОРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

В приборах с круглой катушкой внутри

проходит ось, на которой расположен подвижный сердечник закрепленный неподвижно, а другой сердечник жестко соединена с катушкой.
.
Угол отклонения
α = С I2
Слайд 222

ПРИБОРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ Достоинства: простота конструкции и небольшая стоимость; возможность применения

ПРИБОРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ
Достоинства:
простота конструкции и небольшая стоимость;
возможность применения в цепях постоянного

и переменного тока;
способность к перегрузкам.
Недостатки:
неравномерная шкала;
большая потребляемая мощность;
значительное влияние внешних магнитных полей.
Для устранения влияния внешних магнитных полей используют экранирование или астатический механизм.

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 223

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ Принцип действия основан на взаимодействии магнитных полей

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Принцип действия основан на взаимодействии магнитных полей двух

катушек с током

Достоинства:
-возможность использования в цепях как постоянного, так и переменного токов;
-высокая стабильность показаний во времени;
-высокий класс
. Высокая точность приборов обусловлена отсутствием в них, в отличие от других электромеханических приборов, ферромагнитных элементов.
Недостатки 
-влияние внешних магнитных полей и механических воздействий;
-большую мощность потребления.


.

ПРИБОРЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Слайд 224

ПРИБОРЫ ЭЛЕКТРОДИН ИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Электродинамические приборы применяют в качестве: ваттметров постоянного

ПРИБОРЫ ЭЛЕКТРОДИН ИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Электродинамические приборы применяют в качестве: ваттметров постоянного тока

и однофазных, трехфазных, ваттметров переменного тока, амперметров и вольтметров переменного и постоянного токов. Электродинамические логометрические измерительные механизмы применяются в фазометрах, частотомерах, фарадомерах.

Последовательное соединение катушек а) используется в амперметрах, предназначенных для измерения малых токов (до 0,5 А).
В параллельной схеме б), которая используется при больших токах (до 10 А), подбором индуктивностей L1, L2 и резистора R в цепях катушек .

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Схемы включения катушек электродинамического механизма

Слайд 225

ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ Метод амперметра и вольтметра пригоден и для измерения полной

ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ
Метод амперметра и вольтметра пригоден и для измерения полной

мощности, а также активной мощности переменного тока, если cosj = 1.
Измерение мощности одним прибором - ваттметром. . Ваттметр снабжен двумя измерительными элементами в виде двух катушек: последовательной и параллельной. По первой катушке течет ток, пропорциональный нагрузке, а по второй - пропорциональный напряжению в сети. Угол поворота подвижной части электродинамического ваттметра пропорционален произведению тока и напряжения в измерительных катушках:

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 226

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Слайд 227

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ ОММЕТР К измерительному механизму подключается источник питания.

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ ОММЕТР

К измерительному механизму подключается источник питания. В цепь

последовательно включены: измеряемое сопротивление , добавочное сопротивление, ограничивающее ток и прибор магнитоэлектрической системы.

.Для того чтобы величина U\Ci оставалась постоянной применяют регулируемое сопротивление или магнитный шунт. Перед каждым измерением сначала при помощи регулятора «Установка нуля» при закороченном внешнем сопротивлении стрелка прибора устанавливается в нулевую позицию. Этим устраняются погрешности, возникающие по причине изменения ЭДС батареи.

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 228

ОДИНАРНЫЕ МОСТЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА Плечи одинарных мостов выполняют из магазинов сопротивлений.

ОДИНАРНЫЕ МОСТЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Плечи одинарных мостов выполняют из магазинов сопротивлений.

R1/R2-плечо отношений, обычно кратное 10, а R3- плечо сравнения.

Одинарные мосты постоянного тока используются для измерения сопротивлений от 10 Ом и выше и представляют собой четырехплечные мосты с питанием от источника постоянною тока.
Мост уравновешен, если ток в диагонали моста равен нулю.
Условием равновесии одинарного моса
является равенство: R1R4 = R2R3, отсюда

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Rх = R1R3 / R2

Слайд 229

Мегомметр применяют для измерения сопротивления изоляции. Эти приборы снабжаются собственными генераторами-

Мегомметр применяют для измерения сопротивления изоляции. Эти приборы снабжаются собственными генераторами-

индукторами. Индуктор состоит из постоянного магнита, между полюсами которого вращается якорь за счет рукоятки и редуктора, повышающего обороты. Напряжение, вырабатываемое генератором, подается на измеритель, состоящий из двух жестко скрепленных катушек, расположенных под углом 900 друг к другу. Электрические цепи катушек параллельны. В цепь катушки один включено сопротивление R. В цепь катушки измеряемое сопротивление. На подвижную часть прибора действуют два вращающих момента, направленные в разные стороны.

МЕГОМЕТР

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 230

МЕГООММЕТР Якорь генератора достигает номинального числа оборотов при вращении рукоятки прибора

МЕГООММЕТР
Якорь генератора достигает номинального числа оборотов при вращении рукоятки прибора со

скоростью 120 об/мин. На валу якоря помещен центробежный регулятор, обеспечивающий постоянство напряжения при увеличении скорости. Поэтому показания на зависят от скорости вращения, если она больше 120 об\мин.

Измерение сопротивления изоляции обмоток преследует цель установить возможность проведения её испытаний высоким напряжением без повышенного риска повреждения хорошей, но имеющей большую влажность изоляции.
Измерения проводятся мегомметром, номинальное напряжение которого выбирается в зависимости от номинального напряжения обмотки.
Для обмоток с номинальным напряжением до 500 В (660) В применяют мегомметры на 500 В, для обмоток с напряжением до 3000 В — мегомметры на 1000 В, для обмоток с номинальным напряжением 3000 В и более — мегомметры на 2500 В и выше.

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 231

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ДОПУСКАЕТСЯ ОБУЧЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ДОПУСКАЕТСЯ ОБУЧЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ПЕРСОНАЛ,

ИМЕЮЩИЙ УДОСТОВЕРЕНИЕ О ПРОВЕРКЕ ЗНАНИЙ И КВАЛИФИКАЦИОННУЮ ГРУППУ ПО ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ НЕ НИЖЕ 3-Й, ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ИЗМЕРЕНИЙ В УСТРОЙСТВАХ ДО 1000 В, И НЕ НИЖЕ 4-Й, ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ИЗМЕРЕНИЙ В УСТРОЙСТВАХ СВЫШЕ 1000 В.
 Перед началом проведения измерений необходимо:
- Провести контрольную проверку, которая заключается в проверке показаний прибора при разомкнутых проводах (стрелка прибора должна находиться у отметки бесконечность ) и замкнутых проводах (стрелка прибора должна находиться на отметке 0);
-убедиться, что на испытуемом кабеле нет напряжения (проверять отсутствие напряжения необходимо испытанным указателем напряжения, исправность которого должна быть проверена на заведомо находящихся под напряжением частях электроустановки;
-заземлить токоведущие жилы испытываемого кабеля (заземление с токоведущих частей можно снимать только после подключения мегомметра). По окончании измерений, прежде чем отсоединять концы прибора, необходимо снять накопленный заряд путем наложения заземления.

.

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 232

КОЭФФИЦИЕНТ АБСОРБЦИИ Абсорбция – водопоглащение . Степень увлажненности изоляции определяется не

КОЭФФИЦИЕНТ АБСОРБЦИИ

Абсорбция – водопоглащение .
Степень увлажненности изоляции определяется не только

по показаниям прибора в момент отсчета, но и характером изменения показания мегаомметра в процессе измерения, которое проводят в течение 1 мин.
Запись показаний прибора делают через 15 с (обычное время установления показаний) после начала измерения (R15") и в конце измерения - через 60 с после начала (R60").
Отношение этих показаний KAб = R60/R15 называют коэффициентом абсорбции
Его значение определяется отношением тока поляризации к току утечки через диэлектрик - изоляцию обмотки. При влажной изоляции коэффициент абсорбции близок к 1. При сухой изоляции при температуре 10-30° Каб=1,3-2.

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 233

ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА Для измерения силы тока последовательно в цепь с сопротивлением

ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА

Для измерения силы тока последовательно в цепь с сопротивлением R

включают амперметр А, считая, что RШ в цепи отсутствует. В цепях постоянного тока для этой цели применяются главным образом приборы магнитоэлектрической системы. В цепях переменного синусоидального тока используются преимущественно амперметры электромагнитной системы.
Последовательное включение амперметра А в измеряемую цепь обуславливается тем, что его внутреннее (собственное) сопротивление RA практически равно нулю. Следовательно, наличие его в цепи никак не сказывается на истинное значение измеряемого тока I.

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 234

ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ . Для измерения величины напряжения на любом участке электрической

ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ

.
Для измерения величины напряжения на любом участке электрической цепи параллельно

к нему включают вольтметр V, считая, что RД отсутствует в цепи Параллельное включение вольтметра V в измеряемую цепь обусловлено тем, что его внутреннее сопротивление RV очень большое (в идеале RV = ∞). Следовательно, наличие его в цепи никак не сказывается на истинном значении измеряемого напряжения U (ток, протекающий через вольтметр IV = 0), следовательно,
UV = R ∙ IR = R ∙ I, при IV = 0.

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 235

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ ЦИФРОВЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ OFF/on -выключатель питания прибора

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ ЦИФРОВЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

OFF/on -выключатель питания прибора DСV -

измерение напряжения постоянного тока(вольтметр) ACV - измерение напряжения переменного тока(вольтметр)
DCA - измерение постоянного тока  (амперметр). hFe - сектор включения измерения транзисторов . 10А - сектор амперметра для измерения больших значений
постоянного тока Диод -сектор для проверки диодов. Ом -сектор измерения сопротивления.
1.5v-9v - проверка элементов питания.

МУЛЬТИМЕТР DT-830B Состоит из: -дисплей ж/к -переключатель многопозиционный -гнезда для подключения щупов -панель для проверки транзисторов -задняя крышка(будет нужна для замены элемента питания прибора, элемент типа "Крона" 9 вольт)

Слайд 236

1 – электромагнит последовательной цепи (тока); 2 – электромагнит параллельной цепи

1 – электромагнит последовательной цепи (тока); 2 – электромагнит параллельной цепи

(напряжения); 3 – счётный механизм; 4 – тормозной механизм (постоянный магнит, который создаёт противодействующий момент, необходимый для обеспечения однозначности измерения); 5 – алюминиевый диск; 6 – нагрузка в цепи (напр., осветительные лампы); Фu – поток, создаваемый током в цепи напряжения (параллельной нагрузке); Фi – поток, создаваемый током нагрузки

СХЕМА ОДНОФАЗНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЧЁТЧИКА

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 237

ЭЛЕКТРОННЫЙ СЧЕТЧИК Электрические счетчики владеют рядом преимуществ по сопоставлению с индукционными

ЭЛЕКТРОННЫЙ СЧЕТЧИК
Электрические счетчики владеют рядом преимуществ по сопоставлению с индукционными счетчиками:
-

малые габаритные размеры,
- отсутствие крутящихся частей,
- возможность учета электроэнергии по нескольким тарифам,
- измерение дневных максимумов нагрузки,
- учет как активной, так и реактивной мощности,
- более высочайший класс точности,
- возможность дистанционного учета электроэнергии.

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 238

Трехфазные счетчики применяются в электроустановках, где используется трехфазный ток, а также

Трехфазные счетчики применяются в электроустановках, где используется трехфазный ток, а также

на вводе установок, где используется однофазный ток, но подводятся три фазы, например, в жилых домах и учреждениях

СХЕМА СОЕДИНЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО СЧЁТЧИКА ПРЯМОГО ВК ЧЕТЫРЕХПРВОДНОЙ СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ 380 В

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 239

СХЕМА КОСВЕННОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО СЧЕТЧИКА В ТРЕХПРОВОДНУЮ СЕТЬ ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

СХЕМА КОСВЕННОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО СЧЕТЧИКА В ТРЕХПРОВОДНУЮ СЕТЬ

ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 240

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Слайд 241

Абсолютная погрешность – это 1.разность между показанием прибора и действительным значением

Абсолютная погрешность – это
1.разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой

величины.
2.отношение показания прибора к действительному значению измеряемой величины.
3.отношение изменения показания прибора к изменению измеряемой величины
4.отношение показания прибора к верхнему пределу диапазона измерения прибора.
Слайд 242

Укажите тип измерительного механизма по условным обозначениям на шкале прибора. 1.

Укажите тип измерительного механизма по условным обозначениям на шкале прибора.
1.

электромагнитный ;
2. магнитоэлектрический;
3. индукционный.
Слайд 243

Для расширения пределов измерения вольтметра в цепях переменного тока следует применять

Для расширения пределов измерения вольтметра в цепях переменного тока следует применять
1.

добавочные сопротивления.
2. шунты
3. трансформатор тока
4. трансформатор напряжения.
Слайд 244

Отношение изменения показаний прибора к изменению измеряемой величины – это 1. точность измерения; 2. чувствительность прибора;

Отношение изменения показаний прибора к изменению измеряемой величины – это
1. точность

измерения;
2. чувствительность прибора;
Слайд 245

Какой измерительной системе соответствует принцип действия, основанный на явлении взаимодействия магнитных

Какой измерительной системе соответствует принцип действия, основанный на явлении взаимодействия

магнитных полей двух катушек с током
1. Электромагнитной
2. Магнитоэлектрической.
3.электродинамической.
Слайд 246

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ

Слайд 247

Определите цену деления вольтметра CV, если Uном = 10В и αном = 100 дел.

Определите цену деления вольтметра CV, если Uном = 10В и αном = 100

дел. 
Слайд 248

При каком значении сопротивления R4 измерительный мост будет находиться в равновесном

При каком значении сопротивления R4 измерительный мост будет находиться в равновесном состоянии,

если R1 = 400Ом, R2 = 100Ом и R3= 200Ом? 

При каком значении сопротивления R4 измерительный мост будет находиться в равновесном состоянии, если R1 = 400Ом, R2 = 100Ом и R3= 200Ом? 

Слайд 249

Измеряемое напряжение Ux определяется по показаниям двух одинаковых вольтметров, параметры которых:

Измеряемое напряжение Ux определяется по показаниям двух одинаковых вольтметров, параметры которых: Uном =

10В, класс точности k = 1, показания вольтметров - 8В. Результат измерения: Ux = 16 ± ΔU В.  Определить абсолютную погрешность ΔU измеряемого напряжения. 

Измеряемое напряжение Ux определяется по показаниям двух одинаковых вольтметров, параметры которых: Uном = 10В, класс точности k = 1, показания вольтметров - 8В. Результат измерения: Ux = 16 ± ΔU В.  Определить абсолютную погрешность ΔU измеряемого напряжения. 

Слайд 250

ипы триггеров: RS-триггер— триггер, который сохраняет своё предыдущее состояние при нулевых

ипы триггеров:
RS-триггер— триггер, который сохраняет своё предыдущее состояние при нулевых входах

и меняет своё выходное состояние при подаче на один из его входов единицы.
RS-триггер используется для создания сигнала с положительным и отрицательным фронтами, отдельно управляемыми посредством стробов, разнесённых во времени. Также RS-триггеры часто используются для исключения так называемого явления дребезга контактов. RS-триггеры иногда называют RS-фиксаторами.
D-триггер — запоминает состояние входа и выдаёт его на выход. D-триггеры имеют, как минимум, два входа: информационный D и синхронизации С. После прихода активного фронта импульса синхронизации на вход С D-триггер открывается. Сохранение информации в D-триггерах происходит после спада импульса синхронизации С. Так как информация на выходе остаётся неизменной до прихода очередного импульса синхронизации, D-триггер называют также триггером с запоминанием информации или триггером-защёлкой.
Синхронный Т-триггер, при единице на входе Т, по каждому такту на входе С изменяет своё логическое состояние на противоположное, и не изменяет выходное состояние при нуле на входе T.  Т-триггер часто применяют для понижения частоты в 2 раза, при этом на Т вход подают единицу, а на С — сигнал с частотой, которая будет поделена на 2.Т-триггер часто называют счётным триггером, так как он является простейшим счётчиком до 2.
JK-триггер работает так же как RS-триггер, с одним лишь исключением: при подаче логической единицы на оба входа J и K состояние выхода триггера изменяется на противоположное. Вход J  аналогичен входу S у RS-триггера. Вход K  аналогичен входу R у RS-триггера. При подаче единицы на вход J и нуля на вход K выходное состояние триггера становится равным логической единице. А при подаче единицы на вход K и нуля на вход J выходное состояние триггера становится равным логическому нулю. JK-триггер в отличие от RS-триггера не имеет запрещённых состояний на основных входах, однако это никак не помогает при нарушении правил разработки логических схем. На практике применяются только синхронные JK-триггеры, то есть состояния основных входов J и K учитываются только в момент тактирования, например по положительному фронту импульса на входе синхронизации.
Слайд 251

Допустим, при включении триггера ток транзистора Т1 немного возрос. При этом

Допустим, при включении триггера ток транзистора Т1 немного возрос. При этом

напряжение на коллекторе Т1 немного уменьшилось. Это уменьшение напряжения передается через резистор R1 на базу Т2 и вызывает его подзапирание. Потенциал коллектора Т2 немного возрастет и это вызовет через резистор R2 возрастание напряжение на базе Т1 и его дальнейшее открывание. Начинается лавинообразный процесс, который заканчивается тем, что транзистор Т1 входит в насыщение, а транзистор Т2 запирается. Ток транзистора Т1 вызывает на сопротивлении автосмещения Rэ падение напряжения, которое поддерживает транзистор Т2 в запертом состоянии. В этом устойчивом состоянии триггер может находиться до момента прихода на вход отрицательного запирающего импульса (рис.2).
При подаче на вход триггера первого отрицательного импульса, воздействующего на базы Т1 и Т2 через диоды Д1 и Д2 уменьшится коллекторный ток Т1 (воздействие отрицательного импульса на запертый транзистор Т2 не отражается на состоянии схемы). Напряжение на коллекторе Т1 увеличится. Положительный скачок через резистор R1 передается на базу транзистора Т2 и отпирает его. Это вызывает уменьшение потенциала коллектора Т2, которое через резистор R2 передается на базу Т1 и приводит к еще большему уменьшению коллекторного тока Т1, возрастанию потенциала его коллектора и базы Т2. Процесс уменьшения коллекторного тока Т1 и увеличения коллекторного тока Т2 развивается лавинообразно до тех пор, пока транзистор Т1 не запрется, а транзистор Т2 полностью не откроется, и схема перейдет во второе устойчивое состояние. Падение напряжения тока открытого транзистора Т2 на резисторе Rэ устойчиво поддерживает транзистор Т1 в запертом состоянии. В таком состоянии схема находится до прихода второго запускающего импульса.
Слайд 252

Для того чтобы на выходах симметричного триггера изменились напряжения необходимо подать

Для того чтобы на выходах симметричного триггера изменились напряжения необходимо подать

на триггер внешний управляющий (запускающий) импульснапряжения или тока. В этом случае триггер переходит из одного устойчивого состояния в другое, транзисторы в схеме изменяют своё состояние: открытый транзистор – закрывается, а закрытый – открывается. В это же время на выходах триггера формируется перепад напряжения.
Слайд 253

Импульсное напряжение, например с выхода того же мультивибратора, подается на вход

Импульсное напряжение, например с выхода того же мультивибратора, подается на вход триггера (конденсатор

С2) и переводит его из одного устойчивого состояния в другое. При этом навыходах триггера поочередно появляются отрицательные напряжения — когда какой-либо из транзисторов открыт, на его коллекторе почти нулевое напряжение, а когда транзистор закрыт — на его коллекторе почти полный «минус»
Слайд 254

Дешифратор. Дешифраторы - это комбинационные схемы с несколькими входами и выходами,

Дешифратор.
Дешифраторы - это комбинационные схемы с несколькими входами и выходами, преобразующие код,

подаваемый на входы в сигнал на одном из выходов. На выходе дешифратора появляется логическая единица, на остальных — логические нули, когда на входных шинах устанавливается двоичный код определённого числа или символа, то есть дешифратор расшифровывает число в двоичном, троичном или k-ичном коде, представляя его логической единицей на определённом выходе. Число входов дешифратора равно количеству разрядов поступающих двоичных, троичных или k-ичных чисел. Число выходов равно полному количеству различных двоичных, троичных или k-ичных чисел этой разрядности.
Для n-разрядов на входе, на выходе 2n, 3n или kn. Чтобы вычислить, является ли поступившее на вход двоичное, троичное или k-ичное число известным ожидаемым, инвертируются пути в определённых разрядах этого числа. Затем выполняется конъюнкция всех разрядов преобразованного таким образом числа. Если результатом конъюнкции является логическая единица, значит на вход поступило известное ожидаемое число.
Из логических элементов являющихся дешифраторами можно строить дешифраторы на большое число входов. Каскадное подключение таких схем позволит наращивать число дифференцируемых переменных.
Структурная схема дешифратора (а) и обозначение дешифратора на принципиальных электрических схемах (б) приведена ниже:
- Предыдущая
Виды частиц в органической химии. Типы реакций
Следующая -
Музыка Беларуси

Похожие презентации

Движение заряженных частиц в постоянных электрическом и магнитном полях
Презентация по физике "применение магнитов" - скачать
Хроматография. Основные виды хроматографии
Естественные и искусственные освещения
Презентация Переменный электрический ток
Расчет эквивалентных сопротивлений линейных бесконечных цепей
Свободные затухающие колебания. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний
Электростатика. Постоянный ток
Атомная физика от А до Я Выполнила: ученица 11 класса Северной средней общеобразовательной школы Валеева Марина Руководитель:
Гамма-промені
Элементы физики твердого тела
Пробой диэлектриков
Теплопроводность. Дифференциальное уравнение теплопроводности
Сложение сил. Равнодействующая сил. Физика 7 класс
Оптические приборы
Уравнение состояния реального газа Ван-Дер-Ваальса. (Лекция 11)
Опыт Фарадея
Диагностика ходовой части и рулевого управления
Полупроводник как активная среда
Движение и его характеристики.
Червячные передачи
Определение продолжительности нагрева термически массивных тел. Аналитические методы определения времени нагрева
Перспективы использования наномолекулярных материалов в строительстве
МОУ «СОШ с.Степное» Урок изучения нового материала 7 класс
Открытия ХХ века. Шариковая ручка
Электромагнитные излучения
Методы зондирования окружающей среды. Рассеяние электромагнитных волн атмосферными образованиями
Тест по теме «Электромагнитные явления» Баскакова Т. И. Учитель физики МОУ ООШ № 48 г. Архангельск
Вы можете прислать нам Вашу презентацию и мы опубликуем ее на сайте.
Обратная связь
Для правообладателей
Email: Нажмите что бы посмотреть