Site Loader

Содержание

Основы электроники Курс лекций

Е.С. Шаньгин

УГАТУ 2008

УДК

ББК

Ш21

Шаньгин Е.С.

Ш21 Основы электроники: Учеб. пособие. – Уфа, изд-во УГАТУ, 2007, – 168 с.

Рассмотрены основные полупроводниковые приборы и наиболее широко используемые устройства как аналоговой, так и цифровой электроники. Описаниям характеристик и параметров приборов предшествуют необходимые сведения по физическим явлениям, используемым в работе приборов.

Учебное пособие предназначено для студентов второго курса специальности 552800- Информатика и вычислительная техника (подготовка дипломированного бакалавра техники и технологии).

ISBN ББК

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение …………………………………………………………………

7

2. Элементы электронных схем.…………………………………………..

17

3. Биполярные транзисторы……………………………………………….

30

4. Полевые транзисторы …………………………………………………..

37

5. Тиристоры ……………………………………………………………….

41

6. Оптоэлектронные приборы……………………………………………..

46

7. Операционные усилители ……………………………………………..

56

8. Интегральные микросхемы …………………………………………….

61

9. Аналоговые электронные устройства …………………………………

64

10. Линейные схемы на основе операционных усилителей ……………

79

11. Усилители постоянного тока …………………………………………

89

12. Электронные фильтры ………………………………………………..

100

13. Генераторы гармонических колебаний ……………………………..

109

14. Вторичные источники питания ………………………………………

113

15. Цифровая и импульсная электроника ………………………………..

121

16. Комбинационные цифровые устройства …………………………….

133

17. Цифровые запоминающие устройства ………………………………

147

18. Устройства для формирования и аналого-цифрового

преобразования сигналов …………………………………………….

151

Литература …………………………………………………………………

170

1. Введение

Электроника является универсальным и эффективным средством для решения самых различных проблем в области сбора и обработки информации, автоматического управления и преобразования энергии. Знания в области электроники становятся необходимыми все более широкому кругу специалистов.

Сфера применения электроники постоянно расширяется. Практически каждая достаточно сложная техническая система оснащается электронными устройствами. Трудно назвать технологический процесс, управление которого осуществлялось бы без использования электроники. Функции устройств электроники становятся все более разнообразными.

Обратимся к идеализированной системе управления некоторым объектом (рис. 1.1).

Рис.1.1. Структурная схема системы управления

Электрические сигналы, содержащие информацию о контролируемых величинах, вырабатываются соответствующими датчиками. Эти сигналы фильтруются, усиливаются и преобразуются в цифровую форму с помощью аналого-цифровых преобразователей (АЦП). Затем они обрабатываются микропроцессором, который может взаимодействовать с ЭВМ. Формируемые микропроцессором сигналы управления преобразуются в аналоговую форму с помощью цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП), усиливаются и подаются на силовые электронные устройства, управляющие исполнительными устройствами, непосредственно воздействующими на объект.

Рассмотренная система содержит электронные устройства, работающие с аналоговыми сигналами (фильтры, усилители, силовые электронные устройства), цифровыми сигналами (микропроцессор, ЭВМ), а также устройства, осуществляющие преобразование сигналов из аналоговой формы в цифровую и обратно. Характеристики электронных устройств определяются прежде всего характеристиками составляющих их элементов.

Роль электроники в настоящее время существенно возрастает в связи с применением микропроцессорной техники для обработки информационных сигналов и силовых полупроводниковых приборов для преобразования электрической энергии.

В сороковых годах ХХ века масса электронного оборудования тяжелых самолетов приближалась к 1000 кг (без учета энергетического оборудования, необходимого для электропитания аппаратуры). Так, например, электронная аппаратура одной только системы вооружения на самолетах американской фирмы «Боинг» за десятилетие с 1949 по 1959 г. усложнилась в 50 раз. На самолетах выпуска 1959 года электронная схема этой системы содержала уже 100 000 элементов.

Основным показателем совершенства электронной аппаратуры является плотность упаковки, т. е. количество элементов схемы в 1 см

3 действующего устройства. Если, например, основным элементом электронного устройства являются лампы, то можно достигнуть плотности 0,3 эл/см3. С учетом этого для размещения современной ЭВМ потребуется объем в несколько тысяч кубических метров. Кроме того, нужна мощная энергетическая установка для питания такой машины.

Создание в конце 40-х годов ХХ века полупроводниковых элементов (диодов и транзисторов) привело к появлению нового принципа конструирования электронной аппаратуры – модульного. Основой при этом является элементарная ячейка-модуль, стандартный по размерам, способу сборки и монтажу. При этом плотность упаковки возросла до 2,5 эл/см

3.

Дальнейшее совершенствование полупроводниковых приборов, резисторов, конденсаторов и других элементов, уменьшение их размеров привели к созданию микромодулей. Плотность упаковки при этом превышала 10 эл/см3. Микромодули завершили десятилетнюю эпоху транзисторной электроники и привели к возникновению интегральной электроники или микроэлектроники.

В схемотехническом отношении интегральная электроника часто не отличается от транзисторной, так как в интегральной схеме можно выделить все элементы принципиальной схемы устройства, но размеры этих элементов очень малы (примерно 0,5–1 мкм). Технология изготовления интегральных схем позволила резко повысить плотность упаковки, доведя ее до тысяч элементов в 1 см

3.

С практической точки зрения электроника занимается созданием электронных приборов и устройств, в которых взаимодействие электронов с электромагнитными полями используется для передачи, обработки и хранения информации. Наиболее характерные виды таких преобразований – генерирование, усиление, передача и прием электромагнитных колебаний с частотой до 1012Гц, а также инфракрасного, видимого, ультрафиолетового и рентгеновского излучений (1012–1020Гц). Преобразование до столь высоких частот возможно благодаря исключительно малой инерционности электрона – наименьшей из ныне известных заряженных частиц.

В электронике исследуются взаимодействия электронов как с макрополями в рабочем пространстве электронного прибора, так и с микрополями внутри атома, молекулы или кристаллической решетки.

Электроника опирается на многие разделы физики – электродинамику, классическую и квантовую механику, физику твердого тела, оптику, термодинамику, а также на химию, металлургию, кристаллографию и другие науки. Используя результаты этих и ряда других областей знаний, электроника, с одной стороны, ставит перед другими науками новые задачи, чем стимулирует их дальнейшее развитие, с другой – создает новые электронные приборы и устройства и тем самым вооружает науки качественно новыми средствами и методами исследования.

Практические задачи электроники:

  • разработка электронных приборов и устройств, выполняющих различные функции в системах преобразования и передачи информации в системах управления, в вычислительной технике, а также в энергетических устройствах;

  • разработка научных основ технологии производства электронных приборов и технологии, использующей электронные и ионные процессы и приборы для различных областей науки и техники.

Электроника играет ведущую роль в научно-технической революции. Внедрение электронных приборов в различные сферы человеческой деятельности в значительной мере (зачастую решающей) способствует успешной разработке сложнейших научно-технических проблем, повышению производительности физического и умственного труда, улучшению экономических и экологических показателей производства. На основе достижений электроники развивается промышленность, выпускающая электронную аппаратуру для различных видов связи, автоматики, телевидения, радиолокации, вычислительной техники, систем управления технологическими процессами, приборостроения, а также аппаратуру светотехники, инфракрасной техники, рентгенотехники и др.

Вехи истории — Кафедра радиотехники и телекоммуникаций

Ноябрь 1946

Мысль о том, что студентов московского Физтеха следует учить радиоэлектронике, принадлежит отцам-основателям МФТИ. У постановления Правительства об образовании физико-технического факультета (ФТФ) МГУ было приложение с перечнем кафедр, которые надлежало иметь на этом факультете. В одном ряду с кафедрами высшей математики, общей физики, иностранных языков и др. там упомянута и кафедра радиотехники.

С той поры роль и значение электроники в мире неуклонно росли. Однако завещание отцов-основателей много раз подвергалось ревизии.

1947–1952

На первом этапе существования ФТФ МГУ кафедра радиотехники так и не была создана. В эти годы выразителем соответствующих идей на Физтехе был Сергей Михайлович Рытов (1908–1996), известный радиофизик, ученик академиков Н.Д.Папалекси и Л.И.Мандельштама. В течение нескольких десятилетий С.М.Рытов (с 1968 года — член-корреспондент АН СССР) руководил кафедрой радиофизики МФТИ.

1952–1953

Осенью 1952 года приказом по Министерству высшего образования из Ленинградского электротехнического института им.В.И.Ульянова-Ленина (ЛЭТИ) на должность заместителя директора МФТИ по учебной работе был переведен Евгений Иванович Манаев (1916–1991). К этому времени Е.И.Манаев только-только защитил докторскую диссертацию, но уже длительное время заведовал в ЛЭТИ двумя кафедрами: радиолокации и радиоуправления.

Основатель кафедры радиотехники МФТИ профессор Евгений Иванович МАНАЕВ (1916–1991) в год его переезда из Ленинграда в Москву. Евгений Иванович известен своими научными трудами и изобретениями в области помехоустойчивости приема и обработки сигналов и в области радионавигации. Он создал свою научную школу по разработке и исследованию радиосистем. Многие из его учеников и сегодня работают на кафедре радиотехники, а развитием поставленных им в МФТИ курсов радиотехники и импульсной техники является, по существу, весь нынешний факультетский цикл на ФРТК.

Е.И.Манаев привез с собой из Ленинграда нескольких своих учеников, в том числе Б.Н.Митяшева, Л.П.Куклева, Ю.П.Озерского и других. Именно эти выпускники ЛЭТИ образовали костяк кафедры радиотехники МФТИ, фактически созданной в марте 1953 года.

Доктор технических наук профессор Юрий Павлович ОЗЕРСКИЙ на протяжении 12-ти лет является бессменным лектором по радиотехнике на 2-м и 3-м курсах ФРТК, а 3 года назад им также поставлен и с тех пор читается новый курс «Радиотехнические цепи и сигналы». Помимо большого числа научных трудов, проф.Ю.П.Озерский является автором почти 3-х десятков изобретений в различных областях применения электроники, многие из которых запатентованы за рубежом. Обобщая свой почти 50-летний опыт работы в МФТИ, Юрий Павлович говорит: «На кафедре радиотехники работать интересно!»
Кандидат технических наук доцент Леонид Петрович КУКЛЕВ работает на кафедре радиотехники МФТИ с момента ее основания в 1953 году, то есть 50 лет! В течение всего этого времени читает лекции студентам. Богатейший опыт преподавательской и научно-исследовательской работы Леонида Петровича нашел свое отражение в многочисленных учебных пособиях и в его научных трудах. На протяжении многих лет был ответственным за учебно-методическую работу на кафедре. Его безусловная заслуга в непрерывном обновлении содержания учебного процесса в одном темпе с бурным развитием самой отрасли.
Выпускник ЛЭТИ, Аркадий Иосифович ЦИРЛИН работает на кафедре радиотехники с 1956 года в качестве заведующего лабораторией, ведущего инженера и преподавателя. Талантливый и эрудированный инженер, он активно участвует в учебном процессе и в научно-исследовательской работе кафедры. Великую Отечественную войну прошел в качестве командира пулеметного взвода, несколько раз был ранен, награжден многими боевыми орденами и медалями. Человек большой культуры, Аркадий Иосифович хорошо владеет английским языком. Недавно он отметил свое 80-летие.

1953–1959

В учебном плане МФТИ появляются первые регулярные курсы радиотехники.

С появлением Е.И.Манаева впервые началась научно-исследовательская деятельность в Долгопрудном. Евгений Иванович перенес на московскую землю свои связи с радиотехнической промышленностью. В 1953–1956гг. возглавляемый им коллектив выполнил ответственную научно-исследовательскую работу (НИР), относившуюся к так называемой «ближней навигации» (посадке самолетов). Премией за эту работу, полученной по постановлению Правительства, стало строительство радиотехнического корпуса МФТИ, законченное в 1959 году.

По результатам НИР ленинградскими учениками Е.И.Манаева были защищены кандидатские диссертации.

1960–1969

К началу этого десятилетия число учебных радиотехнических дисциплин в МФТИ было невелико. В частности, студенты тогдашних радиотехнического и радиофизического факультетов (впоследствии ФРТК, ФФКЭ и ФОПФ) слушали общий курс радиотехники, состоявший из 2-х лекций и 6-часовых лабораторных занятий в неделю. Е.И.Манаевым и его учениками был поставлен также курс импульсной техники.

В конце 50-х – начале 60-х годов на кафедру активно брали выпускников МФТИ в качестве преподавателей и инженеров. Именно в эти годы начали работать на кафедре Э.М.Габидулин, А.Л.Ларин, А.И.Федосова и многие другие. В это же время заведующим лабораторией радиотехники становится выпускник МФТИ Ю.Н.Александров, который остается на этом посту на протяжении 30 лет.

С течением времени — по мере преобразования и возникновения новых факультетов, а также в результате появления новых базовых кафедр — радиотехнические дисциплины стали называться по-разному и дифференцироваться по объему вплоть до полной их отмены, как это произошло на ФАКИ во второй половине 60-х годов.

С момента образования кафедры научная работа опиралась на взаимодействие и сотрудничество с Всесоюзным научно-исследовательским институтом радиоаппаратуры (ВНИИРА, Ленинград), который формально был базовым институтом МФТИ. В 1965 году началась совместная работа еще с одним ленинградским НИИ (с Ленинградским научно-исследовательским радиотехническим институтом, ЛНИРТИ), главным разработчиком систем дальней навигации. С этого времени в тематике НИР кафедры стали фигурировать спутниковые навигационные системы, в частности, отечественный эквивалент GPS, получивший позднее название ГЛОНАСС.

В эти годы на кафедре было подготовлено несколько кандидатских диссертаций. Защитил докторскую диссертацию и стал профессором Борис Николаевич Митяшев (1928–2000).

1969

Из общеинститутской кафедры радиотехники выделяется факультетская кафедра ФРТК — кафедра прикладной радиофизики, которую возглавил Б.Н.Митяшев. Вместе с ним на вновь созданную кафедру перешли В.П.Псурцев, А.С.Терентьев и другие. На кафедру прикладной радиофизики отошел курс импульсной техники для студентов ФРТК.

В первый год существования ФУПМ студенты 2-го курса этого факультета слушали лекции по радиоэлектронике и проходили на кафедре радиотехники лабораторный практикум. Но этим все и ограничилось. Начиная с 1970–71 учебного года и по сей день считается, что выпускники этого факультета вполне могут обойтись без знаний о том, как на самом деле функционируют компьютеры. Действительно, нельзя объять необъятное.

1970–1979

В постоянно обновляемом учебном лабораторном практикуме появляются первые интегральные схемы (ИС): линейные (операционные усилители) и цифровые. С 1972 года стабилизируется изучение электроники студентами ФОПФ, а преподаватели кафедры проходят стажировку в ряде базовых институтов этого факультета, в том числе в ИТЭФ, ИФВЭ и ИФТТ. С момента образования ФПФЭ в 1976 году на этом факультете читается курс «Введение в электронику».

Издается много учебных пособий, а в 1976 году в издательстве «Советское радио» выходит учебник Е.И.Манаева «Основы радиоэлектроники».

Продолжается научная работа во взаимодействии с ВНИИРА и ЛНИРТИ. Следует серия кандидатских защит.

В 1974–75гг. впервые в истории Физтеха компьютер (макет БЭСМ-6), располагавшийся на 3-м этаже лабораторного корпуса, был подключен к эксперименту, проводившемуся на кафедре радиотехники. Двусторонняя связь осуществлялась по 400-метровому коаксиальному кабелю, протянутому по воздуху между корпусами и по чердаку главного корпуса. Тогда же при участии Е.Л.Косарева из Института физических проблем академику Н.Н.Моисееву было продемонстрировано подключение кафедрального телетайпа по коммутируемым телефонным линиям к БЭСМ-6 в ВЦ АН СССР на ул.Вавилова в Москве.

В это десятилетие особенно активной была общественная деятельность преподавателей и сотрудников кафедры: они сменяли друг друга на посту секретаря партбюро ФРТК, в качестве начальников курсов вывозили своих студентов на картошку, ходили на демонстрации в Долгопрудном 1 мая и 7 ноября и дежурили на Новый год в общежитии.

1980–1989

Практикум, который теперь проходят студенты физических специальностей, стал заканчиваться микропроцессором: в этой лабораторной работе аппаратные и программные средства обеспечивают зацикливание набранной студентом программы, что позволяет наблюдать на экране осциллографа сигналы на входах и выходах микропроцессора. Автор идеи — А.А.Григорьев, а ее существенный со-воплотитель — Г.И.Донов.

В конце 80-х годов вновь появилась радиоэлектроника на 2-м курсе ФАКИ. Малый ресурс учебного времени (3 часа в неделю в осеннем семестре) привел к тому, что родилась новая форма учебных занятий, когда не читаются лекции потоку в целом, а каждой половине учебной группы в лаборатории преподаватель излагает часть теоретического материала, и затем студенты выполняют лабораторные упражнения, тесно увязанные с изучаемой на этом занятии теорией. Спустя несколько лет преподавание электроники на ФАКИ снова зашло в тупик: отведенного времени не хватало студентам на сколько-нибудь серьезное овладение основными идеями, а преподавательскому составу было жаль тратить силы на несерьезные занятия со студентами. Но сама форма лекционно-лабораторных занятий сохранилась и позднее получила дальнейшее развитие на ФПФЭ, ФОПФ и ФФКЭ.

В 1981 году защитил докторскую диссертацию и стал профессором Ю.П.Озерский, а в 1985 году — Э.М.Габидулин. В эти годы укрепились и получили дальнейшее развитие научные связи между кафедрой радиотехники МФТИ и академическим Институтом проблем передачи информации (ИППИ).

В 1989 году Е.И.Манаев передал бразды правления кафедрой Э.М.Габидулину. К этому времени в результате перестройки наступило общее ослабление, а НИР кафедры оборонного профиля сошли на нет. Зато у Э.М.Габидулина, имя которого уже было широко известно в научном мире, появилась, наконец, возможность выезжать за рубеж для личного участия в международных научных конференциях и совместной с зарубежными коллегами научной работы.

1990–1997

Эти годы были особенно тяжелыми для страны в целом, для нашего института и для кафедры радиотехники. Имел место интенсивный отток младших по возрасту преподавателей. Отчаянные попытки привлечь к ведению учебных занятий специалистов по электронике с базовых кафедр различных факультетов в конце концов заканчивались ничем: поработав 1–2 года, они уходили, не удовлетворенные соотношением между требовавшимися от них трудовыми затратами и причитавшимся за это вознаграждением.

Но были и светлые моменты. В 1990 году первые компьютеры появились в учебной лаборатории. Это были болгарские «Правцы» («Apple II» образца 1982 года). Затем на кафедру стали поступать польские «Мазовии», отслужившие свое на ФУПМ. В декабре 1994 года кафедру наградили двумя PC с 386-м процессором.

На кафедру радиотехники с кафедры радиофизики перешли Л.В.Стрыгин и В.В.Рождественский.

В 1992 году Э.М.Габидулин начал читать курс лекций по выбору «Основы криптологии», положив начало новому направлению в учебной работе кафедры. Зимой 1992–93 учебного года под его руководством на кафедре выполнил дипломную работу Олаф Кйелсен, студент последнего курса швейцарского Политехнического института (Цюрих). Затем, правда, г-н Кйелсен выбрал дипломатическую карьеру.

1997–2002

27 лет, разделявшие время, когда студент 2-го курса ФМХФ Н.Н.Кудрявцев изучал электронику на кафедре радиотехники МФТИ, и момент избрания его ректором института, не помешали Николаю Николаевичу со вниманием отнестись к неважному состоянию дел на кафедре как к обстоятельству, компрометирующему Физтех в целом. Только благодаря его помощи и непосредственному участию оказался возможным и начался процесс кардинального обновления кафедры.

В 1998 году в 2-х учебных лабораториях на рабочих местах студентов были установлены современные компьютеры, объединенные в локальные сети. Впервые преподавательский состав кафедры получил реальную возможность поработать с мощным средством моделирования электронных схем — со средой Micro-Cap. В последующие годы шаг за шагом лаборатория радиотехники насыщается компьютерами.

На рубеже тысячелетий МФТИ приобретает на Тайване несколько сот профессиональных монтажных плат для макетирования лабораторных схем в условиях лабораторного эксперимента. Это позволило отказаться в учебном практикуме от пайки, вредной для здоровья и сдерживавшей перевод лабораторных работ на современную элементную базу (ИС).

Преодолеваются имевшие место параллелизм и перекрытие учебных курсов кафедр радиотехники и прикладной радиофизики, в результате чего на 2-м курсе ФРТК появляются лекции и лабораторные занятия под названием «Радиотехнические цепи и сигналы». Заметное развитие происходит в направлении, олицетворяемом Э.М.Габидулиным и его учениками: на ФРТК в качестве регулярных учебных дисциплин возникают новые как по форме, так и по содержанию курсы «Теория информации» и «Защита информации».

В кооперации с межфакультетской кафедрой «Телекоммуникационные сети и системы» (заведующий кафедрой — директор ИППИ академик Н.А.Кузнецов) на кафедре создается Центр защиты информации и открывается представительство учебно-научного центра «Управление информационными процессами» им.В.В.Калашникова.

Министерство образования и науки Украины — Богач Н.В. Курс лекций по энергетической электронике

Богач Н.В. Курс лекций по энергетической электронике
скачать (4170 kb.)
Доступные файлы (1):

n1.doc

Министерство образования и науки Украины

Севастопольский государственный


технический университет

Факультет Радиоэлектроники

КУРС ЛЕКЦИЙ

ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКЕ

для студентов специальностей 7.090801 и 7.090804 (6 семестр)

Подготовил доц. Богач Н. В.

г. Севастополь

2004 г.
Содержание
Структура системы электропитания. Источники и потребители электроэнергии. Передача электроэнергии………………………………….1

Классификация. Основные термины…………………………………………6

Классификация ВИЭП…………………………………………………………7

Структурные схемы преобразователей электроэнергии…………………….9


  1. Сетевые ВИЭП……………………………………………………………..9

Сетевые ВИЭП переменного тока………………………………………12

Сетевые ВИЭП переменного тока повышенной мощности……………13


  1. Автономные ВИЭП………………………………………………………..14

Структурные схемы ВИЭП……………………………………………………15

Преобразователи, питаемые сетью. Выпрямители…………………………..19

Выпрямители……………………………………………………………………20

Работа трансформатора без выпрямителя……………………………………23

Работа трансформатора на нагрузку через однополупериодный выпрямитель…………………………………………………………………….24

Однофазный двухполупериодный выпрямитель со средним выводом вторичной обмотки трансформатора………………………………………….25

Мостовой выпрямитель………………………………………………………..27

Выпрямители-умножители напряжения………………………………………28

а) Однофазная симметричная схема выпрямителя с удвоением напряжения…..…………………………………………………………………28

б) Однофазный выпрямитель с учетверением напряжения…………………28

в) Несимметричная схема с умножением напряжения с произвольным коэффициентом умножения……………………………………………………29

Трехфазные выпрямители……………………………………………………..30

а) Трехфазные однотактные системы выпрямителей (трехфазные

системы с выводом нулевой точки вторичных обмоток трансформатора)………………………………………………………………..31

б) Мостовые схемы трехфазных выпрямителей или схемы Ларионова……32

Регуляторы и стабилизаторы напряжения и переменного тока……………..33

Магнитные регуляторы переменного напряжения…………………………..33

Тиристорные регуляторы переменного напряжения…………………………36

Другие регуляторы, стабилизаторы……………………………………………39

Регулируемые выпрямители……………………………………………………39

Сглаживающие фильтры на пассивных элементах…………………………..44

LC-фильтры……………………………………………………………………..44

Транзисторные сглаживающие фильтры……………………………………..48

Стабилизаторы напряжения……………………………………………………50

Параметрические стабилизаторы………………………………………………52

Импульсные стабилизаторы напряжения постоянного тока…………………57

Однотактный ИСН с последовательным включением РЭ, Lф и Rн…………58

Практическая схема простейшего однотактного ИСН с РСР

понижающего типа……..………………………………………………………65

Автотрансформаторные схемы однотактных ИСН с РСР понижающего

типа……………………………………………………………………………..66

ИСН понижающего типа с частичной модуляцией импульсного

напряжения…………………………………………………………………….68

Однотактный ИСН повышающего типа……………………………………..69

Однотактный ИСН – инвертор полярности напряжения……………………70

ЧИМ и ШИМ режимы работы ИСН………………………………………….71

Режим ЧИМ…………………………………………………………………….74

Преобразователи постоянного напряжения………………………………….75

Однотактные преобразователи с гальванической развязкой……………….75

Примеры применения однотактных преобразователей……………………..81

Двухтактные преобразователи…………………………………………………83

Преобразователь Роера (двухтактный преобразователь с

самовозбуждением)…………………………………………………………….84

«Звон» – паразитные ударные ВЧ колебания…………………………………89

Процессы коммутации…………………………………………………………89

«Сквозные» токи………………………………………………………………..91

Инверторы………………………………………………………………………93

Мостовые двухтактные преобразователи…………………………………….95

ВИЭП с бестрансформаторным входом………………………………………97

Усилители мощности в ВИЭП с бестрансформаторным входом……………98

а) Однотактная схема с прямым включением диода и размагничивающей обмотки………………………………………………………………………….98

б) Мостовой однотактный усилитель мощности с прямым включением диода…………………………………………………………………………….99

в) Однотактный УМ с обратным включением диода……………………….99

г) Улучшенный однотактный мостовой УМ………………………………..100

д) Сдвоенный однотактный УМ с прямым включением диода……………100

е) Двухтактный полумостовой УМ………………………………………….101

ж) Двухтактный мостовой УМ………………………………………………102

з) Последовательно включенные по входу полумостовые двухтактные

УМ……………………………………………………………………………..103

Особенности работы выходных трансформаторов ВИЭП с БТВ…………105

Режимы работы силовых транзисторов ВИЭП с БТВ………………………105

Двухтактные импульсные преобразователи с самовозбуждением………..108

Преобразователь с насыщающимся трансформатором питания…………..108

Преобразователь с переключающимся трансформатором…………………103

Цепи запуска двухтактных автогенераторов………………………………..115

Двухтактные импульсные преобразователи с независимым

возбуждением…………………………………………………………………117

Основные характеристики некоторых схем транзисторных преобразователей и области их применения………………………………..124

Структура системы электропитания.

Источники и потребители электроэнергии.

Передача электроэнергии.
Электроэнергия обладает неоспоримыми преимуществами перед другими видами энергии. Ее можно передавать по проводам на огромные расстояния со сравнительно малыми потерями и удобно распределять между потребителями. Скорость передачи электроэнергии от источника к потребителю чрезвычайно высокая, причем эта скорость не зависит от мощности потребителя. Данные свойства позволяют накапливать исходное топливо или исходную энергию у источника и создавать очень разветвленную сеть потребителей. Электроэнергию с помощью достаточно простых средств и устройств можно превратить в другие виды энергии: механическую, тепловую, световую (энергию света) и т. п.

Преимущество переменного тока в том, что напряжение и силу тока можно в очень широких пределах преобразовывать (трансформировать) почти без потерь энергии. Такие преобразования необходимы во многих электро- и радиотехнических устройствах. Но особенно большая необходимость в трансформации напряжения и тока возникает при передаче электроэнергии на большие расстояния.

Электрический ток вырабатывается в электрогенераторах – устройствах, преобразующих энергию какого-либо вида в электроэнергию. К электрогенераторам относятся:

— гальванические элементы,

— электростатические машины,

— термобатареи,

— солнечные батареи и т. д.

Преобладающую роль сейчас играют электромеханические индукционные генераторы переменного тока. В этих генераторах механическая энергия превращается в электрическую. Их действие основано на явлении электромагнитной индукции. Ротор генератора представляет собой электромагнит, ток к которому подводится по скользящим контактным кольцам. В маломощных генераторах магнитное поле создается вращающимся постоянным магнитом. В таком случае кольца и щетки вообще не нужны. Статор и ротор изготавливают из специальной электротехнической стали. Зазор между ними минимален. Основная ЭДС возникает в неподвижных обмотках статора вследствие изменения магнитного потока при вращении ротора. Такие генераторы имеют сравнительно простое устройство и позволяют получить большие токи при достаточно высоком напряжении.


ГЭС

ГРЭС, ТЭС

АЭС

Автономные генераторы

Потенциальная энергия воды
Кинетическая

энергия воды
Кинетическая

энергия турбины


Потенц. энергия пара, угля, газа, мазута, горючих сланцев
Кинетич. энергия

пара, топлива
Кинетич. энергия турбины


Потенц. энергия

ядерного топлива
Кинетич. энергия

ядерного топлива
Кинетич. энергия турбины (энергия маховика, двигателя внутреннего сгорания)


Потенц. энергия

диз. топлива, бензина
Потенц. энергия

диз. топлива, бензина
Кинетич. энергия турбины


35кВ 6кВ 220В

Генера-тор

Т

Т

Т

Т

35кВ 6кВ

11кВ 110кВ 35кВ 6кВ 380В
Потери энергии в полупроводниках пропорциональны квадрату силы тока:
,

где

,

.
Пусть на проводах падает напряжение 3.5кВ и течет ток 100А. При этом передается мощность 350кВт. Типовая мощность станций в стране составляет 10МВт (110кВ * 100А).

В
реальных условиях напряжение в 1.5-3 раза больше и сечение проводов в 1.5-3 раза больше, поэтому реальные потери не превышают 3%.

Для безопасности потребителя необходимо, чтобы все блоки питания (БП) электроустройств, их корпуса имели, помимо заземления, гальваническую развязку от питающей сети.

Такую гальваническую развязку, как правило, обеспечивает трансформатор.

Первичная и вторичная обмотки трансформатора создают между собой проходную емкость Спр. Чем мощнее трансформатор, тем больше проходная емкость и проходное напряжение, импульс напряжения выше. Величина проходной емкости уменьшается с уменьшением размеров трансформатора и числа витков; ее необходимо уменьшать, т. к. она опасна для жизни и электроустройство может сгореть от импульсной помехи.

Обычно осуществляют переход (преобразование) на повышенную частоту: 50Гц преобразуются в 10-20кГц в силовых БП и в 50-100кГц – в маломощных БП.



Министерство образования и науки Украины

трансляция лекции «Будущее электроники» от 9 декабря 2015 г.

Онлайн — трансляция лекции «Будущее электроники» профессора В.В. Рязанова (НИТУ «МИСИС»)

810

9 декабря 2015 г. в 16-35 прошла лекция «Будущее электроники» на сайте Наука НИТУ «МИСиС»

Краткое содержание лекции «Будущее электроники»

Современная электроника основана на структурах металл-оксид-полупроводник (полевых транзисторах), размеры которых уже приближаются к 10 нанометрам.

Дальнейшее уменьшение структур и интеграция элементов в электрические схемы без серьезного нарушения функциональности вызывает серьезные трудности.

Другая проблема — значительное энергопотребление, связанное с тепловыделениями при переключениях полевых транзисторов. В связи с этим становится актуальным вопрос: что придет на смену полупроводниковой электронике?

Ученые из различных областей физики отвечают на этот вопрос по-разному.

Предлагаются решения на основе металлических туннельных структур (одно-электронных транзисторов), спиновых (спинтронных) устройств, использующих собственный магнитный момент электрона вместо его заряда, наноструктур на основе отдельных кластеров и молекул (молекулярная электроника) и другие решения, основанные на самых современных открытиях фундаментальной физики.

В настоящей лекции делается короткий обзор всех этих направлений.

Основное внимание уделяется перспективам сверхпроводниковой цифровой и квантовой электроники, бурно развивающейся в настоящее время в России и за рубежом.  

Докладчик

  • д. ф-м. н., профессор  Валерий Владимирович Рязанов  (ИФТТ РАН)

Лекции по электронике — n1.doc

Лекции по электронике

Доступные файлы (1):

n1.doc

ЭЛЕКТРОНИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

Тема 1 – Основы физики полупроводниковых диодов
§1.1 электрофизические свойства полупроводников
В полупроводниках удельное электрическое сопротивление принято измерять для 1см3 материала.


Характерной особенностью полупроводников является сильная зависимость удельного электрического сопротивления от воздействия полей, изменения температуры, ионизированного излучения. Это связано с тем, что ширина запрещённой зоны от 0.5 до 3 эВ /зона проводимости и запрещённая зона перекрываются/.
Наиболее распространёнными материалами являются: германий, кремний, арсенид галлия /Ge, Si, GaAs/. У германия ширина запрещённой зоны – 0.72 эВ, у кремния – 1.12 эВ, а у арсенида галлия – 1.43 эВ. У германия максимальная рабочая температура 75°C, а у кремния 125°C.
В кристаллическом твёрдом теле существуют квазинепрерывные зоны разрешённых значений энергии электронов. Верхняя разрешённая зона, которая при температуре абсолютного нуля /=0К/ целиком заполнена электронами, называется валентной. Расположенная над ней следующая разрешённая зона, которая при температуре абсолютного нуля пуста или частично заполнена электронами, называется зоной проводимости.
Чем меньше ширина запрещённой зоны, тем ниже рабочая температура. Кристаллическая решётка Si – тетраэдр.

При T=0K все электроны связаны и проводимость полупроводника равна 0. Незаполненная связь – это дырка.

Процесс возникновения пары носителей называется генерацией пары носителей.

Процесс исчезновения пары носителей называется рекомбинацией пары носителей.

В беспримесном полупроводнике /собственном/ концентрация электронов и дырок совпадает.
Энергия может высвобождаться в виде тепла, либо в виде электромагнитного излучения. Чем выше энергия, тем больше частота.

-ширина запрещённой зоны

Уровень Ферми – уровень, вероятность заполнения которого равна Ѕ.

Различают электронную и дырочную составляющую тока и проводимости: n-типа и p-типа.

Удельная проводимость:

Подвижность — средняя скорость движения заряда в электрическом поле единичной напряжённости. Как правило, .

Примесные полупроводники – часть атомов основного материала замещена атомами другого материала.

Легирование – процесс введения примесей в полупроводник. Для легирования используется 3-х валентные бор, алюминий, индий, галлий и 5-и валентные сурьма, мышьяк, фосфор.
Рассмотрим кристаллическую решётку кремния, легированного фосфором.

=0.044эВ – энергия, чтобы ионизировать атом примеси /энергия активации/.

В таком полупроводнике концентрация электронов будет выше, чем концентрация дырок. Примесь, сообщающую полупроводнику электронный характер проводимости, называют донорной.

Носители заряда с большой концентрацией называют основными носителями заряда.

Чем выше степень легирования, тем выше будет располагаться уровень Ферми.

Полупроводники, у которых уровень Ферми располагается в зоне проводимости, называются вырожденными полупроводниками.
С ростом температуры уровень Ферми будет стремиться к середине запрещённой зоны.

Рассмотрим примесный полупроводник, в котором часть атомов основного материала /в данном случае кремния/ заменена атомами 3-х валентного индия.

Будет дырка.

Какова концентрация примесей, такова и концентрация дырок. Дырок будет больше на количество атомов, введённых в материал.

Такой полупроводник называют дырочным /или p-типа/.

Примесь, сообщающую полупроводнику дырочный характер проводимости называют акцепторной.

Для данного примера /Si, In/ =0.16эВ. Уровень Ферми располагается ниже середины запрещённой зоны.

Чем выше степень легирования, тем ниже уровень Ферми. Тогда в вырожденных полупроводниках p-типа WF– в валентной зоне.

§1.2 электронно-дырочный переход в равновесном состоянии
Электронно-дырочный /pn/ переход – электрический переход между двумя областями полупроводника, одна из которых имеет электронную проводимость, а другая – дырочную.
Различают гомогенные и гетерогенные переходы:


  1. Гомогенный – этот переход между полупроводниками с одинаковой шириной запрещённой зоны.

  2. Гетерогенный – это переход между полупроводниками с разной шириной запрещённой зоны.

Электронно-дырочный переход называют симметричным, если концентрация основных носителей в обеих областях полупроводника одинакова, иначе называют несимметричным.
В несимметричных p-n переходах область полупроводника, имеющая большую концентрацию основных носителей, называется эмиттером, а с меньшей – базой.

Равновесие соответствует нулевому внешнему напряжению на переходе.

Поскольку концентрация электронов в n-области значительно больше, чем в p-области, часть электронов диффундирует из n-области в p-область. При этом в p-области окажутся избыточные электроны, большая часть из которых находится вблизи металлургической границы. Электроны будут рекомбинировать с дырками. Соответственно будет уменьшаться концентрация дырок и обнажатся нескомпенсированные отрицательные заряды акцепторных ионов. С другой стороны, от металлургической границы /n-области/ из-за ухода электронов обнажатся нескомпенсированные положительные заряды донорных ионов.

Аналогичные рассуждения можно провести для дырок, которые диффундируют из p-области в n-область. Вблизи металлургической границы по обе стороны её образуется слой с пониженной концентрацией подвижных носителей – обеднённый слой. Существующие в нём объёмные заряды ионов примесей и связанное с ними электрическое поле препятствует диффузии носителей и обеспечивают состояние равновесия, при котором ток через переход равен 0, т.е. напряжённость внутреннего электрического поля нарастает до тех пор, пока вызванное им дрейфовое движение носителей не уравновесит встречное диффузионное движение, обусловленное градиентами концентрации электронов и дырок. Электрическое поле обусловливает внутреннюю /контактную/ разность потенциалов между n- и p-областями, т.е. потенциальный барьер.

§1.3 электронно-дырочный переход в неравновесном состоянии

Если к p-n-переходу подключить источник напряжения, то равновесное состояние нарушается – в цепи потечёт ток. Т.к. сопротивление обеднённого слоя значительно превышает сопротивление нейтральных областей, тот при малом токе внешнее напряжение практически полностью прикладывается к обеднённому слою. Под действием этого напряжения изменяется высота потенциального барьера .

Приложим “+” к p-области и “-” к n-области. Произойдёт следующее:


  1. Высота потенциального барьера уменьшится на величину приложенного напряжения, т.к. электрическое поле, создаваемое внешним источником направлено против внутреннего электрического поля, т.е. напряжённости полей будут вычитаться.

  2. Толщина обеднённого слоя уменьшится /вследствие смещения основных носителей к обеднённому слою/. Такую полярность приложенного напряжения, при которой высота потенциального барьера уменьшается, называется прямой полярностью.

  3. Через p-n-переход будет протекать некоторый ток. Такой ток // при прямой полярности называют прямым током. При такой полярности говорят, что переход смещён в прямом направлении.




— среднее время жизни носителей заряда в полупроводнике /время между генерацией и рекомбинацией/



— диффузионная длина носителей заряда — среднее расстояние, которое проходят заряды за время жизни

Рассмотрим распределение дырок в базе при таком напряжении:
Диффузионная длина носителей зарядов – расстояние, на котором избыточная концентрация носителей в полупроводнике уменьшается в раз.

Процесс введения носителей заряда в область полупроводника, где они не являются основными, называется инжекцией.

В несимметричных p-n-переходах преобладает инжекция из эмиттера в базу.

Отношение тока носителей инжектированных в базу к полному току через переход называется коэффициентом инжекции.

, где — ток дырок
Приложим “-” к p-области и “+” к n-области. Произойдёт следующее:


  1. Высота потенциального барьера увеличится на величину приложенного напряжения.

  2. Толщина обедённого слоя увеличится, вследствие оттягивания основных носителей тока от границ p-n-перехода. Такую полярность приложенного напряжения, при которой высота потенциального барьера увеличивается, называется обратной полярностью.

Обратный ток при такой полярности обусловлен неосновными носителями, для которых поле в переходе является ускоряющим. Обратный ток будет много меньше прямого тока //. Обратный ток практически не зависит от приложенного напряжения, т.к. уже при небольших напряжениях все имеющиеся неосновные носители вовлекаются в образование тока и дальнейшее увеличение напряжения не приводит к росту тока. Под воздействием термогенерации внутри p-n-перехода образуются пара носителей, которые будут перемещаться в те области, где они будут основными, этот процесс называется экстракцией.

§1.4 ВАХ /вольт амперная характеристика/ p-n-перехода
Под ВАХ будем понимать зависимость тока через p-n-переход от приложенного к нему напряжения.

— уравнение Шокли, где — температурный потенциал


/Н.У./, где

-коэффициент Больцмана

-абсолютная температура = 300К

-заряд электрона

При изменении прямого напряжения на 60мВ ток меняется на порядок.

Тепловой ток – это ток, вызванный термогенерацией в областях полупроводника, прилегающих к границам p-n-перехода на две-три длины диффузии.

Выразим из уравнения Шокли: , т.е. можно оценить дифференциальное сопротивление p-n-перехода: . При прямом смещении . Если через p-n-переход протекает =1мА, то =26 Ом. При ,

Вентиль – это элемент, который пропускает ток в одном направлении.

Явление уменьшения сопротивления базы при увеличении уровня инжекции называется эффектом модуляции сопротивления базы.

В результате получаем уравнение Шокли: , где -коэффициент коррекции.

Для реальных p-n-переходов . Для нахождения необходимо измерить напряжение при двух разных значениях тока.

Рост тока с увеличением температуры объясняется тем, что уровень Ферми при увеличении температуры стремится к середине запрещённой зонывысота потенциального барьера уменьшаетсяток через p-n-переход увеличивается.

В реальных p-n-переходах обратный ток имеет 3 составляющих:


  1. Тепловой ток

  2. Ток термогенерации /ток носителей, возникающих в обеднённом слое полупроводника под воздействием температуры/

  3. Ток утечки /ток в обход p-n-перехода, обусловлен наличием различных проводящих плёнок, шунтирующих p-n-переход/

В реальных p-n-переходах наблюдается явление пробоя, под которым понимают резкое увеличение обратного тока.

Различают три вида пробоя:


  1. Тепловой

  2. Лавинный

  3. Туннельный

[1] Тепловой пробой обусловлен нагреванием p-n-перехода при протекании по нему обратного тока. Тепловой пробой необратим.

[2] Лавинный пробой возникает в p-n-переходах при невысокой степени легирования, когда на длине свободного пробега носители успевают приобрести энергию достаточную для ионизации нейтрального атома. Лавинный пробой обратим, если не перешёл в тепловой.

[3] Туннельный пробой наблюдается в p-n-переходах, образованных вырожденными полупроводниками /сильно легированный проводник/. С ростом температуры уменьшается напряжения пробоя.

§1.5 ёмкость p-n-перехода
Изменение напряжения на p-n-переходе приводит к перераспределению заряда на нём, а значит p-n-переход имеет ёмкость. Ёмкость p-n-перехода принято делить на две составляющие:


  1. Барьерная ёмкость

  2. Диффузионная ёмкость

[1] Барьерная ёмкость — ёмкость конденсатора, обкладками которого являются p и n области, а диэлектриком – обеднённый слой.

; ;

Барьерная ёмкость является преобладающей при обратных и небольших положительных напряжениях. Барьерная ёмкость имеет высокую добротность, поскольку дифференциальное сопротивление велико. На практике барьерная ёмкость бывает от долей пкФ до сотен пкФ.

Варикап – переменная ёмкость, на основе p-n-перехода.

Барьерная ёмкость не зависит от частоты, вплоть до 1012 Гц. Барьерная ёмкость слабо увеличивается с ростом температуры из-за снижения высоты потенциального барьера.

[2] Диффузионная ёмкость обусловлена неравновесными /неосновными/ носителями в базе.




— протекающий через p-n-переход ток

— время жизни неосновных носителей в базе

— температурный потенциал

Формула справедлива на низких частотах. На более высоких частотах диффузионная ёмкость стремится к 0. Ёмкость может достигать значений в несколько мкФ. Однако влияние диффузионной ёмкости на быстродействие p-n-перехода не увеличивается во столько же раз.
§1.6 контакты металла с полупроводником
Физические явления в контакте металла с полупроводником определяются соотношением работ выхода электрона из металла и проводника. Если металл привести в соприкосновение с полупроводником, то электрон будет переходить из материала с меньшей работой выхода к материалу с большей работой выхода, что приведёт к возникновению контактной разности потенциалов.

(2) и (3) подчиняются законам Ома /омические контакты – такие контакты находят применение в полупроводниках для подведения металлических выводов к области полупроводника/. ВАХ (1) и (4) нелинейна и описываются уравнением Шокли. Переход (1)-(4) – переход Шотки. (1), (4) ведут себя подобно p-n-переходу. В переходе Шотки отсутствует диффузионная ёмкость. Переход Шотки будет более быстродействующим по сравнению с p-n-переходом.

Отличие ВАХ Шотки от p-n:


  1. Обратный ток перехода Шотки больше, чем у p-n-перехода

  2. Прямое падение напряжения на переходе Шотки на 0,2-0,4 В меньше

  3. ВАХ перехода Шотки подчиняется уравнению Шокли в очень широком диапазоне /с очень высокой точностью/ токов: 1мА – 10мА

Тема 2 – Полупроводниковые приборы

Электроника и радиотехника – Княгининский университет

В данном курсе обучающиеся приобщаются к знаниям в области радиотехники и электроники. Без них сегодня цивилизованному человеку просто не обойтись. Ведь в быту нас окружают самые разнообразные радиотехнические устройства: радиоприемники и телевизоры, магнитофоны и видеомагнитофоны.
Радиотелефоны и личные радиостанции, многочисленные бытовые приборы, которые буквально напичканы электроникой. И во всем этом нужно уметь грамотно разбираться, чтобы правильно с ними обращаться, а при необходимости найти и устранить неисправность. Занятия радиолюбительством – это выбор профессии в области радиоэлектроники и радиосвязи, а также в области информационных технологий. Для многих специалистов в данной области, рабочих радиопромышленности, военных связистов в армии начальный запас знаний определили именно занятия радиолюбительством. Поэтому реализация данной программы является допрофессиональной подготовкой кадров в области радиотехники.
Цель программы – дать возможность обучающимся реализовать свои способности в новых условиях, сформировать независимость мышления, дать
основы радиотехники, научить обучающихся сборке радиотехнических конструкций, поиску и устранению различных неисправностей в электрических цепях.

Лекция № 1. История развития радиотехники и радиолюбительства Лекция № 2. Основы электричества, единицы измерения Лекция №3. Техника безопасности при работе с радиотехническими устройствами и инструментом, средства защиты Задание: Пройти тестирование по модулю 1.

Обучающиеся должны знать: – историю развития радиотехники и радиолюбительства; – инструменты, используемые при работе с радиоаппаратурой; – основные радиоматериалы, используемые при изготовлении радиотехнических изделий; – свойства радиоматериалов; – радиокомпоненты, применяемые в радиотехнике, их назначение и основные свойства; – условные обозначения радиокомпонентов на принципиальных радиосхемах; – положения техники безопасности при работе с инструментом и радиоаппаратурой.

Трудоемкость: 6

Выходное тестирование: Да

 

Лекция № 4. Пассивные и активные радиокомпоненты Лекция № 5. Радиотехнический инструмент Лекция №6. Работа с инструментом Лекция №7. Техника пайки Практическая работа №1. Демонстрация работы инструментом по назначению. Практическая работа с использованием радиотехнического инструмента. Практическая работа №2. Техника правильной пайки. Надежность контакта. Припои и флюсы. Виды паяльников и их назначение. Подготовка паяльника к работе. Практическая работа №3. Практическая работа с паяльником. Лужение. Спаивание проводников. Задание: Пройти тестирование по модулю 2.

Обучающиеся должны знать: – технику безопасности при работе с инструментом и радиоаппаратурой; – профессиональные инструменты, используемые при работе с радиоаппаратурой; – свойства радиокомпонентов, применяемых в радиотехнике; – назначение и принцип работы радиокомпонента на отдельном участке цепи; – разновидности радиоаппаратуры и ее назначение. Обучающиеся должны уметь: – уверенно пользоваться радиотехническим инструментом; – применять радиокомпоненты по назначению для конкретного участка цепи; – осуществлять качественный монтаж радиокомпонентов; собирать несложные радиотехнические устройства.

Трудоемкость: 26

Выходное тестирование: Да

Лекция № 7. Модуль 3 «Радиоматериалы и радиокомпоненты» Лекция №8. Материалы в радиотехнике Лекция №10. Радиокомпоненты. Условные обозначения. Лекция №11. Проводники и диэлектрики Лекция №12. Полупроводниковые приборы Практическая работа №4. Демонстрация свойств проводников и диэлектриков. Разборка радиодеталей для изучения их состава. Практическая работа №5. Демонстрация свойств проводников и диэлектриков. Практическая проверка проводимости различных материалов. Практическая работа №6. Практическое изучение свойств полупроводниковых приборов. Задания: Пройти тестирование по модулю 3.

Обучающиеся должны знать: – технику безопасности при работе с инструментом и радиоаппаратурой; – разновидности и назначение радиоизмерительных приборов; – технологию сборки радиотехнической аппаратуры; – порядок тестирования изготовленной радиотехнической аппаратуры. Обучающиеся должны уметь: – осуществлять выбор необходимого для работы радиоизмерительного прибора; – пользоваться основными радиоизмерительными приборами; – изготавливать и тестировать несложные радиотехнические устройства.

Трудоемкость: 20

Выходное тестирование: Да

Лекция 13. Типы электрических схем Лекция 14. Построение радиотехнических конструкций Практическая работа №7. Практическое изучение внешнего вида различных электрических схем, их конструкции. Практическая работа №8. Сборка радиотехнических изделий по принципиальной схеме. Задание: Пройти тестирование по модулю 4.

Обучающиеся должны знать: – технику безопасности при работе с инструментом и радиоаппаратурой; – устройство и принцип работы радиотехнических устройств промышленного изготовления; – основы построения цифровой радиотехники; – тенденции развития современной электроники. Обучающиеся должны уметь: – тестировать радиотехнические устройства промышленного изготовления на предмет работоспособности; – осуществлять мелкий ремонт радиотехнических устройств промышленного изготовления; – изготавливать, настраивать и тестировать радиотехнические устройства.

Трудоемкость: 20

Выходное тестирование: Да

Образование – среднее профессиональное или высшее

Обучающиеся должны знать:

– историю развития радиотехники и радиолюбительства;
– инструменты, используемые при работе с радиоаппаратурой;
– основные радиоматериалы, используемые при изготовлении радиотехнических изделий;
– свойства радиоматериалов;
– радиокомпоненты, применяемые в радиотехнике, их назначение и основные свойства;
– условные обозначения радиокомпонентов на принципиальных радиосхемах;
– положения техники безопасности при работе с инструментом и радиоаппаратурой;

– устройство и принцип работы радиотехнических устройств промышленного изготовления; – основы построения цифровой радиотехники; – тенденции развития современной электроники.

– разновидности и назначение радиоизмерительных приборов; – технологию сборки радиотехнической аппаратуры;

– порядок тестирования изготовленной радиотехнической аппаратуры.

Обучающиеся должны уметь:

– пользоваться радиотехническим инструментом;
– различать радиокомпоненты и их номиналы;
– находить условное обозначение радиокомпонентов на принципиальных схемах;
– осуществлять качественную пайку;
– собирать несложные радиотехнические устройства;

– уверенно пользоваться радиотехническим инструментом;
– применять радиокомпоненты по назначению для конкретного участка цепи;
– осуществлять качественный монтаж радиокомпонентов;
собирать несложные радиотехнические устройства;

– осуществлять выбор необходимого для работы радиоизмерительного прибора;
– пользоваться основными радиоизмерительными приборами;
– изготавливать и тестировать несложные радиотехнические устройства;

– тестировать радиотехнические устройства промышленного изготовления на предмет работоспособности;
– осуществлять мелкий ремонт радиотехнических устройств промышленного изготовления;
– изготавливать, настраивать и тестировать радиотехнические устройства.

Моисеев Антон Игоревич, Шимбуев Дмитрий Петрович

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный инженерно – экономический университет». 606340, Нижегородская область, г. Княгинино, ул. Октябрьская, д. 22а

Ссылка на курс 20.35

Н.В.Карлов ЛЕКЦИИ ПО КВАНТОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКЕ В книге представлены основные физические идеи квантовой электроники и дано описание принципа действия

Рабочая программа дисциплины (модуля)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ФГБОУ ВО «ИГУ» Кафедра

Подробнее

Рабочая программа дисциплины (модуля)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ФГБОУ ВО «ИГУ» Кафедра

Подробнее

Программа дисциплины

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное учреждение высшего профессионального образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» Институт

Подробнее

ν1 3ν2, если эта частота достаточно низкая.

Радиооптический мост (продолжение) Для сравнения почти кратных частот лазеров используется приемник излучения типа «кошачий ус» Это приемник, который реагирует на напряженность электрического поля световой

Подробнее

Экзаменационный билет 1

Экзаменационный билет 1 1. Спектр излучения атома водорода. Формула Бальмера. Спектральный серии. 2. Электронная, колебательная и вращательная энергии молекулы. 3. Задача Экзаменационный билет 2 1. Планетарная

Подробнее

Рабочая программа дисциплины

1. Введение в лазерную физику 2. Лекторы. Рабочая программа дисциплины 2.1. Д.ф.-м.н., профессор, Шувалов Владимир Владимирович, кафедра общей физики и волновых процессов физического факультета МГУ, e-mail:

Подробнее

ТЕХНИКА И ЛАЗЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Гомельский государственный университет Имени Франциска Скорины» Н. Н. Федосенко ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНИКА И ЛАЗЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ МАТЕРИАЛЫ ЛЕКЦИЙ

Подробнее

Междисциплинарный экзамен

Междисциплинарный экзамен Вопросы из дисциплины «Основы оптики» Электромагнитная волна конфигурация, скорость распространения, переносимая энергия Интерференция сложение колебаний, наложение волн, классические

Подробнее

Лекция А-1 СВОЙСТВА ИЗЛУЧЕНИЯ

Лекция А-1 СВОЙСТВА ИЗЛУЧЕНИЯ 1. ШИРИНА ЛИНИИ И ФОРМА ЛИНИИ. Ширина линии и ее форма задаются неопределенностью энергии уровней, участвующих в переходе, а также различными механизмами ваимодействия. Основные

Подробнее

Лазерная спектроскопия

Московский физико-технический институт (Государственный университет) Кафедра молекулярной физики Физические методы исследования Лекция 3 Лазерная спектроскопия г. Долгопрудный, 7 сентября 0г. План Оптическая

Подробнее

1. Цели и задачи освоения дисциплины

1 2 3 Оглавление 1. Цели и задачи освоения дисциплины…4 2. Объекты профессиональной деятельности при изучении дисциплины… 5 3. Место дисциплины в структуре ОПОП магистратуры…. 5 4. Планируемые результаты

Подробнее

А. С. Давыдов. 3-е издание, стереотипное

А. С. Давыдов 3-е издание, стереотипное Допущено Научно-методическим советом по физике Министерства образования и науки Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов университетов и технических

Подробнее

ГАУССОВЫ ПУЧКИ И ЛАЗЕРНЫЕ РЕЗОНАТОРЫ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Физический факультет Кафедра общей физики В. М. Бойко ГАУССОВЫ ПУЧКИ И ЛАЗЕРНЫЕ РЕЗОНАТОРЫ Описание лабораторной

Подробнее

ЗАДАЧИ К КУРСУ КВАНТОВОЙ РАДИОФИЗИКИ

ЗАДАЧИ К КУРСУ КВАНТОВОЙ РАДИОФИЗИКИ 1.КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ. Задача 1.Выведите выражения для оператора Гамильтона свободного электромагнитного поля. Задача 2.Можно ли одновременно измерить

Подробнее

Работа 5.9 Изучение газового лазера

Работа 5.9 Изучение газового лазера Оборудование: газовый лазер, набор по дифракции и интерференции, измерительная линейка, экран. Введение Явление взаимодействия света с веществом при нормальных термодинамических

Подробнее

Санкт Петербург 2007 г.

ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ СДМ.04 «Лазеры и нелинейная оптика. Часть 2», 5 10 специальности 010700 12 и 010700 02 магистерские программы 12 и 17 Разработчик: профессор, докт.физ.-мат.наук Рецензент:

Подробнее

КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА *)

1965 г. Апрель Том 85, вып. 4 УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК 621.375.9 КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА *) А. 31. Прохоров Можно считать, что квантовая электроника начала свое существование с конца 1954 г. начала 1955 г.

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 4 ПРИНЦИПЫ ЛАЗЕРА

ЛЕКЦИЯ 4 ПРИНЦИПЫ ЛАЗЕРА Когерентный оптический усилитель это устройство, увеличивающее амплитуду оптического излучения, сохраняя при этом его фазу (или изменяя последнюю на фиксированное значение). Отличие

Подробнее

ОПТИКА СВЕРХКОРОТКИХ ИМПУЛЬСОВ

Лекция 13 ОПТИКА СВЕРХКОРОТКИХ ИМПУЛЬСОВ Вопросы: 1. Физика генерации сверхкоротких лазерных импульсов. 2. Методы сжатия оптических импульсов в диспергирующих средах. 3. Измерение длительности сверхкоротких

Подробнее

МОЩНЫЕ ГАЗОВЫЕ ЛАЗЕРЫ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» В.Ф. Лосев МОЩНЫЕ ГАЗОВЫЕ ЛАЗЕРЫ Рекомендовано

Подробнее

История открытия ЯМР и ЭПР:

История открытия ЯМР и ЭПР: 1936- Гортер, Гайтлер, Теллер заложили теоретические основы релаксации ядер. Как основой вывод для наблюдения ЯМР необходимо добавлять парамагнитные примеси. 1939- опыт Раби.

Подробнее

ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Подробнее

Светодиоды. Лекция 2.

Светодиоды. Лекция 2. Люминесценция равновесного полупроводника Концентрация носителей заряда в полупроводнике GaAs при комнатной температуре равна n1=1,8*106 см-3, а коэффициент радиационной электрондырочной

Подробнее

Взаимодействие света с веществом.

Взаимодействие света с веществом.. Поглощение спонтанное и вынужденное излучение.. Принципы детального равновесия и формула Планка.. Принцип работы лазера. 4. Свойства лазерного излучения.. Поглощение

Подробнее

Лекция 2: Базовый метод анализа цепей | Видео-лекции | Схемы и электроника | Электротехника и информатика

Связанные ресурсы

Конспекты лекций (PDF)
Демонстрация: KVL и KCL (PDF)

Доброе утро, хорошо.

Приступим. Сегодня у нас есть один раздаточный материал.

Это ваши конспекты лекций. Есть еще несколько экземпляров для тех, кто еще не взял их.

Как правило, в конспектах лекций я опускаю большое количество материала.

Итак, это позволит вам занять руки, пока я читаю лекцию, и делать какие-то заметки и так далее.

Итак, не думайте, что все, о чем я говорю, здесь. Пожалуйста, продолжайте.

Хорошо, как обычно, позвольте мне начать с краткого обзора того, что мы уже рассмотрели.

Итак, то, что мы сделали в первую очередь, было изучено этой дисциплиной, которую мы называем дисциплиной кусковой материи, которая была очень похожа, очень напоминала упрощение точечной массы в физике.И эта дисциплина, этот набор ограничений, которые мы наложили на себя, позволили нам перейти от уравнений Максвелла к очень и очень простой форме алгебраических уравнений.

В частности, дисциплина имела две формы.

Во-первых, мы сказали, что будем иметь дело с элементами, для которых скорость изменения магнитного потока равна нулю вне элементов, и для которых скорость изменения заряда, который я хочу зарядить внутри элемента, равна нулю. Итак, если я возьму какой-либо элемент, любой элемент, который я назвал элементом общей схемы, например, резистор или источник напряжения, и поместил его в черный ящик, то я говорю, что чистый заряд внутри быть нулевым.А это вообще не так. Мы увидим примеры, в которых, например, если вы выберете какую-то часть элемента, может произойти накопление заряда, но внутри, если я поставлю рамку вокруг всего элемента, я буду предполагать, что скорость изменения заряда будет нулем. Итак, что это дало нам возможность создать абстракцию кусковой схемы, где я мог брать элементы, какой-то элемент такого рода, это мог быть резистор, источник напряжения или что-то еще, и теперь я мог приписать напряжение, какое-то напряжение на элементе, а также некоторый ток «i», который проходил в элементе.

И по мере продвижения вперед, когда я маркирую напряжения и токи через элементы и через них, я буду следовать соглашению. Хорошо, соглашение таково, что я собираюсь обозначить, если я обозначу V следующим образом, то я буду обозначать «i» для этого элемента как ток, текущий в положительный вывод.

Это просто условность. Таким образом выясняется, что мощность, потребляемая элементом «vi», положительна. Хорошо, поэтому, выбрав I, идущий таким образом на положительный вывод, мощность, потребляемая элементом, будет положительной.

Хорошо, в общем, даже если просто следовать этому соглашению, когда я маркирую напряжения и токи, я буду маркировать ток в элементе, входящем через плюсовую клемму. Помните, конечно, если ток идет в этом направлении, пусть один ампер тока течет таким образом, тогда, когда я вычисляю ток, «i» будет отрицательным.

Хорошо, поэтому, сделав эти предположения, допущения дисциплины сосредоточенной материи, я сказал, что могу значительно упростить свою жизнь.И, в частности, то, что он сделал, это позволило мне взять уравнения Максвелла, хорошо, и упростить их в очень простую алгебраическую форму, которая имеет как закон напряжения, так и закон тока, который я называю законом напряжения Кирхгофа, и законом тока Кирхгофа.

KVL просто заявляет, что если у меня есть какая-то цепь, и если я измерю напряжения в любом контуре в цепи, поэтому, если я посмотрю на напряжения в любом контуре, то суммы напряжений в контуре будут равны нулю. Хорошо, я измеряю напряжения в контуре, и они в сумме равны нулю.

Точно так же для тока, если я возьму узел схемы, если я построю схему, узел — это точка в схеме, где соединяются несколько ребер.

Если я возьму узел, то ток, поступающий в этот узел, чистый ток, поступающий в узел, будет равен нулю. Хорошо, поэтому, если я возьму любой узел схемы и просуммирую все токи, идущие в этот узел, все они будут в сумме равной нулю. Итак, обратите внимание, что я сделал, это с помощью этой дисциплины, с помощью этого ограничения, которое я наложил на себя, я смог совершить этот невероятный скачок от уравнений Максвелла к этим действительно, очень простым алгебраическим уравнениям, KVL и KCL.И я обещаю вам, переходя к оставшейся части 6.002, если это все, что вы знаете, вы можете в значительной степени решить любую схему, используя эти два очень простых отношения. Это действительно очень, очень просто. Это все очень простая алгебра, хорошо? Итак, чтобы показать вам пример, позвольте мне провести небольшую демонстрацию.

Позвольте мне построить, позвольте мне построить небольшую схему и измерить некоторые напряжения для вас, и показать вам, что напряжения действительно в сумме равны нулю. Итак, вот моя небольшая схема.

Итак, я собираюсь показать вам простую схему, которая выглядит примерно так, и давайте продолжим и измерим некоторые напряжения и токи.В терминологии, которую следует запомнить, это называется циклом. Итак, если я начну с точки C и прохожу через источник напряжения, прихожу к узлу A вниз через R1 и полностью вниз через R2 обратно к C, это петля. Точно так же эта точка A является узлом, к которому подключены резистор R1, источник напряжения V0 и R4. Хорошо, просто убедитесь, что ваша терминология верна. Итак, что я сделаю, так это сделаю для вас несколько быстрых измерений и покажу вам, что эти KVL и KCL действительно верны. Итак, схемы там, можно мне нанять добровольца? Есть волонтер?

Все, что вам нужно сделать, это написать что-нибудь на доске.

Заходи. Хорошо, позвольте мне сделать несколько измерений, а почему бы вам не записать то, что я измеряю, на доске? Что я сделаю, так это позвольте мне одолжить здесь еще один кусок мела.

Я сосредоточусь на этом цикле, сосредоточусь на этом узле и сделаю некоторые измерения.

Хорошо, вы видите схему наверху.

Хорошо, я получаю 3 вольта для напряжения от C до A.

так почему бы вам не записать 3 вольта?

Хорошо, значит, следующий -1.6. Итак, я делаю AB, V_AB.

Хорошо, позвольте мне сделать последнее.

Это -1,37. Измерения, я полагаю, были такими. Итак, написано V_AC.

Но пока все нормально. Не беспокойся об этом.

Итак, спасибо. Я ценю вашу помощь здесь.

Хорошо, поэтому в рамках экспериментальной ошибки заметил, что если сложить эти три напряжения, они в сумме равны нулю. Хорошо, теперь позвольте мне сосредоточиться на этом узле. И в этом узле позвольте мне измерить токи.

Что я сейчас сделаю, так это переключусь на напряжение переменного тока, чтобы я мог продолжить и измерить ток, не разрывая свою цепь.

Хорошо, на этот раз вы также увидите измерения, которые я делаю.

Итак, то, что у меня здесь, я думаю, вы можете видеть это так. У меня есть три провода, которые я вытащил из D. А это узел D, хорошо? Итак, у меня есть три провода, идущие в узел D, чтобы мне было немного легче измерять вещи. Хорошо, так что все держите пальцы скрещенными, чтобы я не выглядел здесь дураком.

Надеюсь, это сработает. Итак, вы получите примерно 10 мВ.

Хорошо, это примерно 10 мВ от пика до пика, и скажем, если сигнал поднимается с левой стороны, это положительно. Итак, положительные 10 мВ.

И еще один положительный 10 мВ, так что это 20 мВ.

И на этот раз отрицательный, примерно 20, я полагаю, -20.

Итак, я получаю, что касается токов, у меня есть -10, -10, извините, положительный 10, положительный 10 и -20, который в сумме дает ноль.Но что более интересно, я могу показать вам то же самое, проведя этот токоизмерительный щуп прямо через узел.

И обратите внимание, что чистый ток, который входит в этот узел, здесь равен нулю. Хорошо, это просто должно показать вам, что KCL действительно работает на практике, и это не просто плод нашего воображения. Итак, прежде чем продолжить, я хотел бы отметить еще одну вещь.

Обратите внимание, что я записал два предположения о дисциплине сосредоточенной материи, хорошо?

Существует полное предположение о дисциплине кусковой материи, и это предположение, по крайней мере по духу, разделяется и упрощением точечной массы в физике.Может кто-нибудь сказать мне, что это за предположение? Общее предположение, о котором я не упоминал, о котором вы можете прочитать в своих заметках в разделе 8.2 приложения. Какое общее предположение разделяется по духу с упрощением точечной массы? Кто-нибудь?

Общее предположение, которое следует сделать здесь, состоит в том, что во всех сигналах, которые мы будем изучать в этом курсе, мы сделали предположение, что интересующие скорости сигналов, скорости перехода и т. Д. Намного медленнее, чем скорость свет. Хорошо, что интересующие меня скорости перехода сигнала намного медленнее скорости света.

Помните, что законы движения, дискретные законы движения нарушаются, если ваши объекты начинают двигаться со скоростью света.

Хорошо, здесь тот же токен, наша абстракция кусковой схемы ломается, если мы приближаемся к скорости света.

И есть следующие курсы, которые говорят о волноводах и других методах распределенного анализа, которые имеют дело с сигналами, которые движутся со скоростью, близкой к скорости света.

Хорошо, на этом позвольте мне перейти к первому методу анализа схем.Это называется основным методом KVL KCL. Итак, только на основе этих двух простых алгебраических соотношений я могу анализировать очень интересные и сложные схемы. Метод выглядит следующим образом.

Итак, предположим, наша цель состоит в том, что для такой схемы наша цель — решить ее. Хорошо, в этом курсе мы займемся двумя видами деятельности: анализом и синтезом.

Анализ говорит, что учитывая схему, хорошо, что вы можете сказать мне о схеме?

Хорошо, поэтому мы решим существующие схемы для всех напряжений и токов, напряжений на элементах и ​​токов через эти элементы.

Synthesis говорит, что, имея функцию, я могу попросить вас пойти и построить схемы.

Хорошо, поэтому для анализа мы можем применить этот метод, который я хочу вам показать. Идея здесь в том, что для такой схемы давайте вычислим все напряжения и токи, которые зависят от способа соединения этих элементов. Итак, основной метод KVL и KCL состоит из следующих шагов. Первый шаг — записать отношения элемента VI. Хорошо, прямо вниз по отношениям элемента VI для всех элементов.

Второй шаг — это запись KCL для всех узлов, а третий шаг — запись KVL для всех контуров в схеме. Вот и все.

Просто запишите правила элементов, KVL и KCL, а затем решите схему. Итак, что мы будем делать, мы, конечно же, сделаем пример.

Но, просто в качестве напоминания, мы рассмотрели несколько элементов до сих пор, и для резистора соотношение элементов говорит, что V — это pi R, где R — сопротивление элемента.Для источника напряжения V равно нулю. Это отношения элементов. А для источника тока элемент — это отношение, «i» — это просто ток, протекающий через элемент. Итак, это некоторые из простых правил элементов для устройств, таких как источник тока, источник напряжения и резистор.

Итак, давайте решим эту простую схему.

И что я сделаю, это решу схему за вас.

Хорошо, если вы откроете пятую страницу своих заметок, я собираюсь редактировать схему здесь.Вы можете записать значения в своих заметках на пятой странице. Хорошо, поэтому в качестве первого шага моего метода KVL KCL мне нужно записать все мои отношения между элементами VI. Итак, прежде чем я это сделаю, позвольте мне пометить все напряжения и токи, которые неизвестны в цепи. Итак, позвольте мне обозначить напряжения и токи, связанные с источником напряжения, как здесь.

Обратите внимание, я продолжаю следовать этому соглашению, согласно которому всякий раз, когда я маркирую напряжения и токи для элемента, я показываю ток, идущий на положительный вывод переменной элемента, ОК, после напряжения переменной элемента.

Итак, у меня V ноль, а у меня ноль.

Позвольте мне сделать паузу здесь на пять секунд и показать вам некоторую путаницу, которая иногда случается.

Часто люди путают то, что называется переменной, которая связана с элементом, и значением элемента. Хорошо, обратите внимание, что здесь заглавная буква V naught — это напряжение, которое обеспечивает этот источник напряжения, в то время как это имя здесь, v naught, — это просто переменная, которую мы использовали для обозначения напряжения на этом элементе.

Аналогично, я могу обозначить v1 как напряжение на резисторе, а i1 — это ток, протекающий через резистор.Таким образом, этот метод маркировки, при котором я следую соглашению о том, что ток течет в положительную клемму, называется дисциплиной связанных переменных.

Я пытался использовать слово «дисциплина» в ситуациях, когда у вас есть выбор, хорошо, и из множества возможных вариантов вы выбираете один в качестве условного.

Хорошо, поэтому здесь, в качестве соглашения, мы используем дисциплину связанных переменных и используем этот метод для последовательной маркировки неизвестных напряжений и токов в наших схемах.Хорошо, позвольте мне продолжить маркировку здесь, v4, i4, i3, v3 здесь, а также v2 и i2, v5 и i5.

Думаю, что все. Итак, я пошел дальше и обозначил все свои неизвестные. Таким образом, каждое из этих напряжений и токов — это напряжения и токи, связанные с каждым из элементов. И моя цель — решить эти проблемы. Итак, что касается нашего решения, давайте воспользуемся методом, который я вам описал.

Итак, в качестве первого шага я просто собираюсь записать все взаимосвязи элементов VI.

Хорошо, в качестве первого шага я собираюсь записать все взаимосвязи VI. Итак, может ли кто-нибудь прокричать мне отношение VI к источнику напряжения?

Хорошо, хорошо. Таким образом, v0 — это заглавная буква V с нулевым значением, то есть переменная V с нулевым значением просто равна напряжению v0. Точно так же я могу написать и другие. v1 — это i1, R1.

v2 — это i2, R2 и т. Д.

Хорошо, и у меня есть один, два, три, четыре, пять, шесть элементов. Итак, у меня получится шесть таких уравнений. Шаг второй, я собираюсь написать KCL для узлов в моей системе.

Итак, позвольте мне начать с узла A. Итак, для узла A позвольте мне считать положительными токи, выходящие из узла.

Итак, у меня нет истечения i, плюс истекает i1, плюс истекает i4, и они должны быть в сумме равными нулю для узла A. Затем я могу продолжить и выполнить другие узлы, скажем, например, я сделать узел B. Для узла B у меня выходит i2. Это положительно, i3 и i1 входит, поэтому я получаю -i1 равно нулю.

Хорошо, у меня один, два, три, четыре, у меня четыре узла. Хорошо, я бы получил четыре уравнения.Оказывается, четвертое уравнение не является независимым. Вы можете получить его от других. Итак, я получаю из этого три независимых уравнения. Тогда я могу написать КВЛ.

А для KVL я просто спускаюсь по своим петлям.

И позвольте мне пройти через этот первый цикл таким образом.

Хорошо, и простой трюк, который я использую, вы должны быть невероятно осторожны, когда проходите через это, чтобы правильно указать свои минусы и плюсы. Иначе можно безнадежно запутаться. После того, как вы пометите его, вы должны быть уверены, что правильно поняли все свои минусы и плюсы.Итак, для KVL я бы хотел, скажем, начать с C, а от C я перейду к A.

Для AI перейду к B, а из B я пойду назад к C. Хорошо, вот как я прохожу свой цикл. И трюк, которому я собираюсь следовать, заключается в том, что, когда мой палец проходит через этот контур, я собираюсь обозначить напряжение как первый признак, который я увижу для этого напряжения. Хорошо, я начну с C и поднимусь вверх. Я начинаю с того, что ударяю по элементу источника напряжения, а затем ударяю по нему, я нажимаю знак минус для нуля.

Хорошо, так что я просто запишу минус V ноль, плюс затем я прохожу, и когда я подхожу к A и спускаюсь к B, я нажимаю на знак плюс V1.

Итак, это плюс V1. Затем я нажимаю на знак плюса на V2, и я получаю плюс V2, и это ноль. Хорошо.

Итак, это также соответствует тому, что у вас есть в ваших заметках.

Итак, это первое уравнение. Точно так же я могу пройтись по другим циклам и записать уравнения для каждого из циклов.

Хорошо, и соглашение, которому я люблю следовать, заключается в том, что при прохождении цикла я записываю в качестве знака напряжения первый знак, который я считаю для этого элемента.

Хорошо, вы можете сделать прямо противоположное, если хотите, просто чтобы отличаться. Но пока вы остаетесь последовательными, все будет в порядке. Хорошо, таким же образом здесь у меня может быть четыре цикла, то есть четыре уравнения. Опять же, один из них оказывается зависимым от других. В итоге я получаю три независимых уравнения.Итак, у меня получается 12 уравнений. Я получаю 12 уравнений.

Есть шесть элементов, ОК, источник напряжения и пять резисторов. Итак, есть шесть неизвестных напряжений и шесть неизвестных токов.

Итак, у меня есть 12 уравнений и 12 неизвестных.

Хорошо, я могу взять все уравнения и пропустить их через большую рукоятку, а затем сесть и размолоть.

И если бы я был действительно жестоким, я бы поставил это в качестве домашнего задания, и попросил бы вас измельчать, измельчать и измельчать, пока вы не получите свои шесть напряжений и шесть токов.

Ладно, работает. Итак, у вас есть 12 уравнений, и этот метод просто работает. Однако обратите внимание, что это довольно грязный метод. Это довольно безобразно.

Я получаю 12 уравнений, и это довольно неприятно даже для такой простой схемы. Однако достаточно сказать, что этот фундаментальный метод находится в одном шаге от уравнений Максвелла, просто работает. OK?

Итак, что вы сделаете, это оставшаяся часть этой лекции, я познакомлю вас с еще парой методов.

Один из них — интуитивно понятный метод, а другой, называемый методом узлов, немного более формален, но, как мне кажется, намного короче, чем метод KVL KCL.

Метод 2. Таким образом, соответствующий раздел в примечаниях к курсу — это раздел. Одна из вещей, на которую я буду обращать внимание в этом семестре, — это интуиция. Вы обнаружите, что по мере того, как вы становитесь специалистами EECS и так далее, или если вы разговариваете со своими техническими специалистами или профессорами и так далее, вы обнаружите, что очень редко они действительно идут вперед и применяют формальные методы анализа.

Хорошо, по большому счету, инженеры могут взглянуть на схему и простым наблюдением записать ответ.И обычно в прошлом мы пытались как бы игнорировать этот процесс и говорили нашим студентам: смотрите, мы учим вас всем формальным методам, и вы разовьете свою собственную интуицию и сможете это делать. Что мы попытаемся сделать в этом термине, так это попытаться подчеркнуть интуитивные методы и попытаться показать вам, как протекает интуитивный процесс, чтобы вы могли очень быстро решить многие из этих схем просто путем проверки.

Хорошо, этот метод, который я собираюсь показать вам, является одним из таких интуитивно понятных.Я назову это инструментами комбинирования элементов. Хорошо, для многих простых схем вы можете очень быстро решить их, применив этот метод.

Компоненты этого метода следующие.

Я научился составлять связку элементов.

Итак, скажем, например, у меня есть набор резисторов от R1 до RN, включенных последовательно. Хорошо, вы можете использовать KVL и KCL, чтобы показать, что это эквивалентно одному резистору, значение которого определяется суммой сопротивлений.

Хорошо, поэтому, если у меня есть резисторы, включенные последовательно, то фактически это то же самое, как если бы был один резистор, значение которого является суммой всех сопротивлений.Хорошо, вы можете посмотреть примечания к курсу для доказательства вывода этого факта.

Точно так же, если у меня есть параллельные сопротивления, позвольте мне называть их проводимостью.

Проводимость обратно пропорциональна сопротивлению.

Если сопротивление измеряется в омах, проводимость измеряется в mhos, M-H-O-S. Хорошо, это проводимость G1, G2 и G3. По сути, это то же самое, что наличие единственной проводимости, эффективное значение которой определяется суммой проводимости.

Хорошо, параллельные проводимости складываются, а сопротивления последовательно складываются. Точно так же для источников напряжения, если у меня есть источники напряжения, подключенные последовательно, они равносильны сумме напряжений. Точно так же для токов, если у меня есть параллельные токи, их можно рассматривать как единый источник тока, токи которого являются суммой отдельных параллельных токов. Итак, давайте сделаем небольшой пример.

Итак, давайте сделаем этот пример. Итак, допустим, у меня есть схема, которая выглядит вот так, и три сопротивления.

И, допустим, все, что меня волнует, — это ток I, протекающий по этому проводу.

Меня волнует только этот ток.

Конечно, вы можете написать KVL и KCL.

Вы получите четыре уравнения и четыре неизвестных.

И вы можете это решить. Но я могу применить свои правила комбинирования элементов и очень быстро выяснить, что такое ток I, используя следующую технику.

Итак, я могу, прежде всего, взять эту схему.И я могу составить эти два сопротивления и показать, что схема эквивалентна в том, что касается этого тока, I, следующей цепи, R1.

И я беру сумму двух проводимостей, хорошо, и получается R1, R2, R3, R2 плюс R3.

Затем я могу еще больше упростить его и получить одно сопротивление, значение которого определяется как R1 плюс R2, R3, R3. Хорошо, я просто упрощаю схему. Теперь по этой схеме я могу получить ответ, который мне нужен.

I — это просто напряжение V, деленное на R1 плюс.

Хорошо, поэтому в подобных ситуациях, когда я ищу единичный ток, я могу очень быстро найти ответ, применив некоторые из этих правил комбинирования элементов.

И я могу избавиться от необходимости проходить формальные шаги.

Итак, как правило, всякий раз, когда вы сталкиваетесь со схемой, в общем и целом пытайтесь использовать интуитивные методы для ее решения. И переходите к формальному методу, только если какой-то интуитивный метод не срабатывает. Даже в вашем домашнем задании, по большому счету, домашнее задание не должно быть шероховатым.Хорошо, если вы обнаружите много гранжа в своей домашней работе, просто помните, что вы, вероятно, не используете какой-то интуитивный метод. Хорошо, просто будь осторожен.

Хорошо, позвольте мне перейти к третьему методу анализа цепей, а третий метод называется методом узлов.

Итак, узловой метод — это просто конкретное приложение метода KVL KCL и приводит к гораздо более компактной форме окончательных уравнений. Если есть один метод, который вам нужно запомнить на всю жизнь, я бы сказал, просто запомните этот метод.Хорошо, метод узлов — это рабочая лошадка в самой простой отрасли.

Хорошо, если есть один метод, который вы хотите последовательно применять, то его следует запомнить.

Итак, позвольте мне кратко изложить вам метод, а затем разработать для вас пример.

Первым шагом метода узла будет выбор опорного или наземного узла. Это символ наземного узла. Узел заземления просто говорит, что я буду обозначать напряжения в этой точке равными нулю и измерять все остальные мои напряжения относительно этой точки.Итак, я собираюсь выбрать узел заземления в моей схеме. Во-вторых, я хочу обозначить оставшиеся напряжения относительно узла заземления.

Итак, пометьте напряжения для всех остальных узлов по отношению к заземляющему узлу. Затем напишите KCL, для каждого из узлов напишите KCL. Хорошо, но не пишите KCL для наземного узла. Помните, что если у вас есть N узлов, уравнения узлов дадут вам N-1 независимых уравнений.

Итак, напишите KCL для узлов, но не делайте этого для наземного узла. Затем найдите узловые напряжения.Итак, скажем, когда мы маркируем напряжения. Я хочу обозначить их как E, что-то или другое. Итак, найдите неизвестные напряжения узлов. А затем, когда я знаю все напряжения, связанные с узлами, я могу затем вычислить все напряжения и токи ответвлений.

Хорошо, когда я знаю все напряжения узлов, я могу продолжить и вычислить все напряжения ответвлений и токи ответвлений. Итак, давайте продолжим и применим этот метод, и разработаем пример.

Опять же, помните, если есть один метод, который вы должны запомнить, это метод узла.

Хорошо, и если есть сомнения, последовательно применяйте метод узла, и он будет работать независимо от того, является ли ваша схема линейной или нелинейной, если резисторы построены в США или СССР, это не имеет значения. Хорошо, метод узла будет просто работать, линейный или нелинейный, хорошо?

Итак, что я собираюсь сделать, я собираюсь построить схему, которая является моей старой верной. Это наш старый верный, плюс я немного усложню его, добавив текущий источник. Итак, пошли повеселимся.

Давайте сделаем это.Итак, вот мой источник напряжения, как и раньше. Хорошо, я сделаю это для развлечения, добавлю там текущий источник. И вы можете убедить себя, что если вы продолжите и примените метод KVL KCL, это действительно будет беспорядок уравнений.

Хорошо, поэтому R1, R3, R4, R2, R5.

Хорошо, давайте последуем нашему методу и просто подключим и попробуем.

Итак, применим первый шаг. Выбираю наземный узел.

Это эталонный узел, от которого я буду измерять все остальные свои напряжения. Хорошо, теперь, ничего не зная о методе узла, попробуйте интуитивно понять, какой узел вы должны выбрать в качестве наземного.

Помните, что вы хотите пометить узел заземления нулевым напряжением и измерить все остальные напряжения относительно этого узла. Хорошо, обычный трюк состоит в том, чтобы выбрать узел, к которому подключено наибольшее количество элементов, в качестве узла заземления. Хорошо, и, в частности, позже вы обнаружите, что полезно выбрать узел, в котором также подключены все ваши источники напряжения, а также максимальное количество ваших источников напряжения.

Хорошо, поэтому в данном случае я собираюсь выбрать его в качестве своего наземного узла.Хорошо, это мой первый шаг.

Я выбрал его в качестве наземного узла. И я собираюсь обозначить это как нулевое напряжение. На втором этапе я обозначу напряжения других ветвей по отношению к заземляющему узлу. Хорошо, что я сделаю, это добавлю сюда этот узел. Я обозначу это напряжение E1. Это мои неизвестные.

Помните, узловой метод, потому что мои узловые напряжения — мои неизвестные. Итак, я обозначил это как E1.

Я обозначаю это как мое неизвестное напряжение, E2.

Что насчет этого здесь? Это напряжение неизвестно?

№Я знаю, что такое напряжение, потому что знаю, что этот узел находится под напряжением V0 выше, чем узел заземления.

Хорошо, обратите внимание, что для перехода отсюда сюда я напрямую подключаюсь к источнику напряжения. Итак, этот узел имеет напряжение V0. А я просто запишу V0.

Хорошо, попробуйте упростить количество шагов, которые вы должны пройти, поэтому сразу запишите напряжение V0 для этого узла. Что я также сделаю, так это для удобства я запишу, я буду использовать проводимости.Итак, я собираюсь использовать GI вместо RI и записать кучу узловых уравнений. Итак, шаг первый, я выбрал свой наземный узел. Шаг второй, я обозначил напряжение на моем узле E, хорошо? Я сделал это двумя своими шагами. Теперь позвольте мне продолжить и … Хорошо, позвольте мне продолжить и применить шаг три.

И на третьем шаге говорится, что продолжайте и применяйте KCL для каждого из узлов, на которых у вас есть неизвестное напряжение узла.

И тогда вы получите свои уравнения.

Итак, позвольте мне начать с применения KCL на E1.

Итак, позвольте мне написать KCL на E1. Я делаю еще кое-что.

Обратите внимание, у меня там токов нет.

Хорошо, как мне написать KCL? KCL просто говорит, что сумма токов в узле снова равна нулю, помните, согласно дисциплине кусков материи. Итак, если у меня там нет токов, то я использую трюк для записи KCL, я использую узловые напряжения и неявно заменяю узловые напряжения, например, делим на элементарное сопротивление, поэтому я возьмите напряжения в узлах и разделите на сопротивление, чтобы получить ток.

Хорошо, поэтому я неявно применяю взаимосвязи элементов для получения узловых токов. Итак, пример, который проясняет ситуацию, поэтому я беру узел E1 и, опять же, для выходящих токов, которые я собираюсь предположить, они должны быть положительными.

Итак, возрастающий ток равен E1 минус V ноль, делим на R1, поэтому я умножил на G1.

Это текущий рост. Кроме того, ток, идущий вниз, равен E1 минус ноль, где потенциал узла земли равен нулю, G2, ОК, плюс ток, который идет на резистор R3, который просто равен E1 минус E2, деленный на R3.

Итак, E1 минус E2, деленное на R3 или умноженное на G3 равно нулю.

Хорошо, посмотрите, как я это получил? Это просто KCL, но чтобы получить токи, я просто беру разность напряжений между элементами и делю на элемент сопротивления, и я получаю токи.

Хорошо, я могу аналогичным образом написать KCL на E2.

Итак, в KCL на E2, снова позвольте мне выйти наружу.

Итак, возрастающий ток равен E2 минус V ноль, умноженный на G4.

Текущее значение слева равно E2 минус E1, деленное на R3 или умноженное на G3.Текущий понижающийся равен E2 минус ноль, умноженный на G5. И текущий понижающийся — -I1. Хорошо, здесь вы должны быть осторожны со своими полярностями. Таким образом, сумма всех выходящих токов равна нулю. А вот токи, уходящие в этот момент. Итак, что я делаю дальше, я могу переместить постоянные члены в левую часть и собрать свои неизвестные. Итак, позвольте мне записать их здесь.

Итак, допустим, у меня здесь E1, хорошо, и из этого уравнения у меня есть нулевое значение V, G1, которое выходит здесь.

Итак, минус V ноль G1 переходит на другую сторону.

И позвольте мне собрать все значения, которые умножают E1.

Итак, я понял, G1 — один из примеров. У меня G2, и у меня G3.

А то по Е2 у меня минус G3.

Хорошо, поэтому я просто выражу это как напряжение элементов, умноженное на некоторые члены в круглых скобках, и поместил свои внешние источники с правой стороны.

Я делаю то же самое и здесь.

В этом случае позвольте мне переместить мои источники вправо. Итак, у меня выходит I1, а выходит V naught G4.

Между прочим, я просто хочу упомянуть, что если вы хотите заснуть, сейчас хорошее время для этого, потому что как только я запишу эти два уравнения, хорошо, теперь пора спать . Здесь нет ничего нового, чему вы научитесь. Это просто Анант Агарвал развлекается у доски, раскладывая символы.

Итак, после того, как вы запишете эти два уравнения узла, все остальное будет просто грязной математикой.

Итак, позвольте мне немного повеселиться. Так что позвольте мне просто пойти дальше и сделать это.Итак, я переместил свои напряжения и токи на другую сторону. И позвольте мне собрать здесь все коэффициенты для E1. Итак, E1 минус G3, и все, я думаю.

Хорошо, а потом сделаю то же самое для E2.

Итак, я получаю G4, я получаю G3, и я получаю G5. Хорошо, обратите внимание, что у меня есть два уравнения и два неизвестных.

Хорошо, два уравнения находятся справа, у меня есть некоторые напряжения и токи, которые являются моими сухими напряжениями и сухими токами. Ладно, это становится довольно скучным.Я собираюсь сделать паузу и поговорить о другом. Итак, вы можете взять это и поместить в матричную форму, так что я сделал это для вас на десятой странице. Это все матричная форма.

Да, я это знаю. Вы можете использовать любую технику для ее решения, использовать алгебраические методы, использовать линейные алгебраические методы для ее решения, использовать компьютер — все, что захотите. И компьютеры, когда компьютеры анализируют схемы, они записывают эти уравнения и решают матрицы.

Итак, если взять линейную алгебру, сколько людей здесь взяли курс линейной алгебры?

Сколько здесь людей слышали об исключении Гаусса?

Как могло больше людей слышать об исключении Гаусса, чем посещать уроки линейной алгебры? В любом случае, теперь вы знаете, почему вы взяли эти классы линейной алгебры.

Итак, если бы я просто собрал их в матричную форму — хорошо, я просто выразил эти два уравнения в линейной алгебраической форме, и вот мой вектор-столбец неизвестных, и вы можете применить любой из методов, которые вы изучили. в линейной алгебре, чтобы решить эту проблему.

Работы по устранению Гаусса. Хорошо, а в компьютере люди, занимающиеся компьютерными исследованиями или решающие такие уравнения, просто имеют дело с огромными уравнениями, подобными этому, создавая компьютерные программы, которые с учетом таких уравнений могут идти вперед и решать их.

Хорошо, позвольте мне остановиться на этом и еще раз подчеркнуть, что то, что вы сделали, — это огромный скачок от уравнений Максвелла к использованию дисциплины кусковой материи к KVL и KCL, которые в конечном итоге привели к простому алгебраическому уравнению для решения и не имели беспокоиться об уравнениях в частных производных, которые были формой уравнений Максвелла.

Бесплатное образование | Аудио / видео курсы

Это собрание аудио / видео курсов и лекций по электронике и электротехнике, проводимых образовательными учреждениями, такими как MIT OpenCourseWare, UC Berkeley Webcast и NPTEL Courses.Курсы и лекции охватывают широкий спектр предметов по электронике и электротехнике: теория электромагнетизма, микроэлектронные схемы, аналоговые интегральные схемы, цифровая электроника, проектирование СБИС, цифровая обработка сигналов, цифровая связь, беспроводная связь, встроенные системы, наноэлектроника, силовая электроника, и т.п.

Видео Прикладная линейная алгебра
Видео Основные электрические схемы
Видео Теория схем
Видео Базовая электроника (ИИТ Бомбей)
Видео Базовая электроника (ИИТ Гувахати)
Видео Базовая электроника и лаборатория
Видео Электроника
Видео Введение в электронные схемы
Видео Базовые электрические технологии
Видео Светотехника
Видео Проектирование аудиосистем
Видео Электромагнитная теория
Видео Электромагнитные поля
Видео Прикладная инженерия электромагнетизма
Видео Вычислительная электроника и приложения
Видео Цифровые схемы
Видео Проектирование цифровых систем
Видео Проектирование цифровых систем
Видео Цифровые схемы и системы (проф.С. Шринивасан, ИИТ Мадрас)
Видео Цифровые схемы и системы (проф. Шанкар Балачандран, ИИТ Мадрас)
Видео Моделирование полупроводниковых устройств
Видео Твердотельные устройства
Видео Полупроводниковые приборы и схемы
Видео Электронные материалы, устройства и изготовление
Видео Наноэлектроника: приборы и материалы
Видео МЭМС и микросистемы
Видео Методы изготовления сенсоров на основе мемов: клиническая перспектива
Видео Основы микро- и нанопроизводства
Видео Микро- и интеллектуальные системы
Видео Технология VLSI
Видео Изготовление кремниевых схем СБИС с использованием технологии МОП
Видео Введение в упаковку электронных систем
Видео Тепловые проблемы корпусов для электроники
Видео Физическое моделирование корпусов электроники с помощью быстрого прототипирования
Видео Схемы СБИС
Видео Схемы преобразования данных СБИС
Видео Конструкция аналоговой СБИС КМОП
Видео Расширенный дизайн СБИС
Видео Расширенный логический синтез
Видео Цифровые интегральные схемы
Видео Архитектурный дизайн цифровых интегральных схем
Видео Аналоговые электронные схемы
Видео Аналоговые схемы (проф.Джаянта Мукерджи, ИИТ Бомбей)
Видео Аналоговые схемы (профессор А. Н. Чандоркар, ИИТ Бомбей)
Видео Аналоговые схемы (доктор Нагендра Кришнапура, IIT Мадрас)
Видео Интегральные схемы, полевые МОП-транзисторы, операционные усилители и их приложения
Видео Практическое применение операционных усилителей: проектирование, моделирование и реализация
Видео Конструкция аналоговой ИС
Видео Аналоговые ИС
Видео Схемы для проектирования аналоговых систем
Видео Аналоговые схемы и системы
Видео Высокоскоростные устройства и схемы
Видео Электроника для обработки аналоговых сигналов I
Видео Электроника для обработки аналоговых сигналов II
Видео Принципы проектирования ВЧ- и СВЧ-фильтров и усилителей
Видео RF Интегральные схемы
Видео Микроволновые схемы
Видео Основные строительные блоки микроволновой техники
Видео Основные средства микроволновой техники
Видео Технология миллиметровых волн
Видео Линии передачи и электромагнитные волны
Видео Антенны
Видео Принципы коммуникации (Часть 1)
Видео Принципы коммуникации (Часть 2)
Видео Коммуникационная техника
Видео Современные методы цифровой связи
Видео Цифровая коммутация I
Видео Широкополосные сети: концепции и технологии
Видео Цифровая связь
Видео Цифровая передача голоса и изображений
Видео Оптические коммуникации
Видео Расширенная оптическая связь
Видео Волоконная оптика
Видео Волоконно-оптические системы связи и методы
Видео Волоконно-оптические коммуникационные технологии
Видео Полупроводниковая оптоэлектроника
Видео Фотонные интегральные схемы
Видео Беспроводная связь
Видео Основы беспроводной связи MIMO
Видео Оценка для беспроводной связи: сотовые сети и сенсорные сети MIMO / OFDM
Видео Принципы современной беспроводной связи CDMA / MIMO / OFDM
Видео Расширенная мобильная связь 3G и 4G
Видео Основы программно-определяемых радиостанций и практических приложений
Видео Беспроводные одноранговые и сенсорные сети
Видео Системы спутниковой связи
Видео Введение в теорию информации
Видео Теория информации
Видео Теория информации и кодирование
Видео Теория информации, кодирование и криптография
Видео Введение в теорию кодирования
Видео Теория кодирования
Видео Коды исправления ошибок
Видео Кодирование с контролем ошибок: Введение в сверточные коды
Видео Кодирование контроля ошибок: введение в линейный блочный код
Видео Связь с расширенным спектром и подавление помех
Видео Введение в проектирование встроенных систем
Видео Встроенные системы
Видео Проектирование встроенных систем
Видео Проектирование встроенных систем с ARM
Видео Введение в промышленность 4.0 и промышленный Интернет вещей
Видео Введение в Интернет вещей
Видео Дизайн для Интернета вещей
Видео Промышленная автоматизация и управление
Видео Компьютерная организация
Видео Организация цифровых компьютеров
Видео Микропроцессоры и микроконтроллеры
Видео Разработка на базе ARM
Видео Системы реального времени
Видео Тестирование встроенного программного обеспечения
Видео Программирование и сценарии для Linux
Видео Сети и системы
Видео Принципы сигналов и систем
Видео Сигналы и системы
Видео Цифровая обработка сигналов (проф.С.С. Датта Рой, ИИТ Дели)
Видео Цифровая обработка сигналов (проф. Т.К. Басу, ИИТ Харагпур)
Видео Обработка сигналов дискретного времени
Видео Адаптивная обработка сигналов
Видео Adv. Цифровая обработка сигналов — многоскоростные и вейвлеты
Видео Математические методы и методы обработки сигналов
Видео Методы преобразования для инженеров
Видео Основы вейвлетов и многоскоростной цифровой обработки сигналов
Видео Основы вейвлетов, банков фильтров и частотно-временного анализа
Видео Цифровая обработка изображений
Видео Обработка сигнала изображения
Видео Анализ медицинских изображений
Видео Обработка биомедицинских сигналов
Видео Введение в неврологию и нейроинструментацию
Видео Оценка сигналов и систем
Видео Фонд вероятности для инженеров-электриков
Видео Вероятность и случайные процессы
Видео Вероятность и случайные переменные / процессы для беспроводной связи
Видео Продвинутые темы по теории вероятностей и случайных процессов
Видео Распознавание образов (проф.Сухенду Дас, ИИТ Мадрас)
Видео Распознавание образов (проф. П.С. Састри, IISc Bangalore)
Видео Распознавание образов и применение
Видео Глубокое обучение для визуальных вычислений
Видео Интеллектуальные системы и управление
Видео Нейронные сети и приложения
Видео Электрические машины I
Видео Моделирование и анализ электрических машин
Видео Электрооборудование и машины: анализ методом конечных элементов
Видео Динамика физических систем
Видео Control Engineering (Проф.S.D. Агаше, ИИТ Бомбей)
Видео Control Engineering (Проф. М. Гопал, ИИТ Дели)
Видео Современные системы управления
Видео Оптимальное управление
Видео Прикладная оптимизация для беспроводных сетей, машинного обучения и больших данных
Видео Робототехника и управление: теория и практика
Видео Введение в нелинейную динамику
Видео Нелинейные динамические системы
Видео Хаос, фракталы и динамические системы
Видео Основы электромобилей: технология и экономика
Видео Широтно-импульсная модуляция для силовых электронных преобразователей
Видео Преобразование мощности в коммутируемом режиме
Видео Промышленное оборудование
Видео Промышленные приводы — силовая электроника
Видео Силовая электроника и распределенное производство
Видео Энергетические системы Производство, передача и распределение
Видео Устройства гибких систем передачи переменного тока (FACTS)
Видео Высоковольтная передача постоянного тока
Видео Достижения в области передачи и распределения сверхвысокого напряжения
Видео Динамика энергосистемы
Видео Анализ энергосистемы
Видео Динамика и управление энергосистемой
Видео Энергетика
Видео Энергетические ресурсы и технологии
Видео Анализ системы распределения электроэнергии
Видео Введение в Smart Grid
Видео Инженерия и технологии солнечной энергии
Видео Проектирование фотоэлектрических систем
Видео Электростанция

Лекции — Основы электроники

Это список материалов курса.По мере прохождения курса я буду публиковать новые файлы и ссылки на веб-сайты. На домашней странице есть список последних файлов, который будет обновляться, чтобы вы могли легко увидеть, какие новые ссылки я разместил.
Выбор Значок типа файла Имя файла Описание Размер Версия Время Пользователь
ć АЦП под редакцией.ppt
Посмотреть Скачать
ADC Лекционные материалы для вашего удовольствия от чтения 406к версия 1 22 февраля 2017 г., 8:36 Роберт Сова

ċ

additional_material_electronics.zip
Скачать
Дополнительная информация и примеры MOSFET и BJT 6744k версия 3 18 февраля 2016 г., 2:06 Джозеф Йебоа Нортей
ć Лекция по основам электроники 1.ppt
Посмотреть Скачать
8057k версия 3 18 февраля 2016 г., 2:06 Джозеф Йебоа Нортей
Ċ DC Analysis.pdf
Просмотр Скачать
179k версия 1 Логические вентили и проектирование логических систем 4848к v.1 25 апреля 2017 г., 14:50 Роберт Сова
ć Diodes.ppt
Посмотреть Скачать
1813k версия 3 18 февраля 2016 г., 2:06 Джозеф Йебоа Нортей
ć FAEN 108 Lecture 1.ppt
Посмотреть Скачать
Это последние заметки к лекции 1. Прочтите внимательно 9794k версия 1 22 февраля 2017 г., 8:30 Роберт Сова
Ċ Волоконная оптика.pdf
Просмотр Скачать
Это последние заметки по волоконной оптике. Прочтите внимательно 1419k версия 1 22 февраля 2017 г., 8:31 Роберт Сова
Ċ History of Electronics Electrical.pdf
Просмотр Скачать
1005k версия 3 9 февраля 2016 г., 1:07 Джозеф Йебоа Нортей
ć Lecture11 Транзистор BJT.ppt
Посмотреть Скачать
3897k версия 3 9 февраля 2016 г., 1:07 Джозеф Йебоа Нортей
ć Lecture12 BJT Transistor Circuits.ppt
Посмотреть Скачать
2088к версия 3 9 февраля 2016 г., 1:07 Джозеф Йебоа Нортей
ć Лекция 13 Анализ схем БЮТ-транзисторов.ppt
Посмотреть Скачать
1713k версия 3 9 февраля 2016 г., 1:07 Джозеф Йебоа Нортей
ć Lecture1 Resistive circuitits.ppt
Посмотреть Скачать
1140 тыс. версия 3 9 февраля 2016 г., 1:07 Джозеф Йебоа Нортей
ć Lecture3 Diode.ppt
Посмотреть Скачать
1380 КБ v.1 7 марта 2017 г., 6:39 Роберт Сова
ć Lecture4 Diode Once Again.ppt
Посмотреть Скачать
896 тыс. версия 1 7 марта 2017 г., 6:40 Роберт Сова
ć Lecture5 Diode Circuits.ppt
Посмотреть Скачать
1066 тыс. версия 1 7 марта 2017 г., 6:40 Роберт Сова
ć Лекция 6 Применение диодных схем.ppt
Посмотреть Скачать
573k версия 1 7 марта 2017 г., 6:40 Роберт Сова
ć Lecture7 Diode Applications.ppt
Посмотреть Скачать
2724к версия 1 7 марта 2017 г., 6:40 Роберт Сова
ć Лекция — BJTs1.ppt
Посмотреть Скачать
5877к v.3 9 февраля 2016 г., 1:07 Джозеф Йебоа Нортей
ć Logic Gates Lecture Notes.ppt
Посмотреть Скачать
Логические ворота примечания 1205к версия 3 9 февраля 2016 г., 1:07 Джозеф Йебоа Нортей
ć Logic Gates.pptx
Посмотреть Скачать
1833к версия 1 28 апреля 2016 г., 4:46 Джозеф Йебоа Нортей
ć Matlab для инженерных приложений.ppt
Посмотреть Скачать
1099k версия 1 3 марта 2016 г., 5:51 Роберт Сова
ć MOSFETS.ppt
Просмотр Загрузить
Заметки MOSFET, загруженные после лекций 1985k версия 3 9 февраля 2016 г., 1:07 Джозеф Йебоа Нортей
Ċ Руководство по анализу цепи идеального диода.pdf
Просмотр Скачать
Учебные материалы 76к версия 1 22 марта 2016 г., 9:49 Джозеф Йебоа Нортей
Ċ The Ideal Diode Model.pdf
Посмотреть Скачать
Учебные материалы 161k версия 1 22 марта 2016 г., 9:49 Джозеф Йебоа Нортей
ć анализ транзисторов.ppt
Посмотреть Скачать
Последние материалы загружены для учебных занятий 7249k версия 3 22 марта 2016 г., 9:49 Джозеф Йебоа Нортей

NPTEL :: Electronics & Communication Engineering

Краткий обзор and Systems 9 367 Амплитудная модуляция
1 Введение в коммуникационную технику Скачать
Verified
2 Канал связи Скачать
Verified
3 Загрузить
Проверено
4 Преобразование Гильберта Загрузить
Проверено
5 Аналитическое представление сигналов полосы пропускания Загрузить
Проверено
Основы аналоговых 6 Передача сигнала Загрузить
Проверено
7 Аналоговая модуляция несущих Загрузить
Проверено
8 Амплитудная модуляция Загрузить
Проверено
Скачивание
Проверено
10 Однополосная модуляция Скачивание
Проверено
11 Подавленная модуляция боковой полосы Скачивание
Проверено VSM
Скачать
Verified
13 Приемник Superhet и т. Д. PDF недоступен
14 Практические микшеры — эффекты Tonal PDF недоступен
16 Угловая модуляция PDF недоступен
17 Генерация сигналов FM PDF недоступен
18 Создание и обнаружение FM 68 19 Демодуляция сигналов с угловой модуляцией PDF недоступен
20 Демодуляция сигналов с угловой модуляцией PDF недоступен
21 Демодуляция сигналов с угловой модуляцией Демодуляторы обратной связи — фазовая автоподстройка частоты PDF недоступен
23 Фазовая синхронизированная петля PDF недоступен
24 Частотно-компрессионный демодулятор обратной связи PDF PDF недоступен
26 TV Transmission PDF недоступен
27 Обзор теории вероятностей и случайного процесса PDF недоступен
Теория вероятности d Случайные переменные PDF недоступен
29 Случайные процессы PDF недоступен
30 Случайные процессы PDF недоступен
311 32 Гауссовские случайные процессы PDF недоступен
33 Поведение коммуникационной системы PDF недоступен
34 Производительность AM-систем1 в шуме PDF в системах АМ и угловой модуляции PDF недоступен
36 Шум в системах фазовой и частотной модуляции PDF недоступен
37 Шум в угловой модуляции PDF недоступенПредварительное выделение — Деформация PDF недоступен
39 Схемы импульсной модуляции — ШИМ и PPM PDF недоступен
40 Модуляция данных PDF367 Код модуляции PDF недоступен

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файлах cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Электронные ресурсы — Департамент электроники и коммуникаций

S.No. семестр Субъектов
1 3 Сигналы и системы (ECL 211) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции по NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции профессора Оппенгейма

2 Электронные устройства и схемы (ECL 201) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции по NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

3 Теория линейных сетей (ECL 209) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

4 4 Цифровая обработка сигналов (ECL 304) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

5 Электромагнитные поля (ECL 305) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции по NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

6 Цифровые схемы и микропроцессор (ECL 203) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции по NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

7 Проектирование аналоговых цепей (ECL 308) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции по NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

8 5 Встроенные системы (ECL 403) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции по NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

9 Аналоговая связь (ECL 301) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции по NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

10 Волноводы и антенна (ECL 405) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции по NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

11 Дизайн COMS (ECL 310) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

12 Проектирование электронной системы (ECL 415) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции по NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

13 Статистическая обработка сигналов (ECL 307) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

14 6 Моделирование устройств (ECL 302) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

15 Цифровая связь (ECL 303) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции по NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

Программы моделирования (SCILAB): Щелкните здесь, чтобы просмотреть материал

16 Интеллектуальные антенны (ECL 420) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции по NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

17 ВЧ и СВЧ (ECL 404) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции по NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

18 Цифровая обработка изображений (ECL 411) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции по NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

19 7 Беспроводная связь (ECL 439) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции по NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

20 Основы теории информации (ECL 437) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

21 Спутниковая связь (ECL 410) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции по NPTEL

MIT OCW: Щелкните здесь для просмотра видеолекций

22 8 Сотовая система (ECL 440) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции NPTEL
23 Проектирование радиочастотных цепей (ECL 409) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции по NPTEL

Дополнительный материал: Щелкните здесь, чтобы просмотреть материал

24 Беспроводные сенсорные сети (ECL 419) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции NPTEL
25 Оптическая связь (ECL 424) NPTEL: Щелкните здесь, чтобы просмотреть лекции NPTEL

Изучите электронику с помощью онлайн-курсов и занятий

Что такое электроника?

Электроника — это раздел физики, связанный с проектированием схем и изучением электронов в различных условиях.Электроника также описывает область электротехники и дизайн, функции и использование электронных устройств и систем.

Чем занимаются инженеры-электрики? Инженеры-электрики контролируют проектирование, тестирование, производство, строительство и мониторинг электрических и электронных устройств, машин и систем.

Одним из первых электронных изобретений была электронная лампа, открытие, которое произвело революцию в современном мире и уступило место фотографии, радио, телевидению и дальней телефонии.

Сегодня, от смартфонов до ноутбуков, технологии электроники стали доминировать в нашей повседневной жизни, создавая электротехнику и электроэнергию, которая в первую очередь связана с передачей электроэнергии, которые постоянно расширяются.

Для студентов, интересующихся курсами электротехники, вы можете изучить основы электротехники и электроники, вычислительные структуры, электронные интерфейсы и принципы работы электрических цепей с помощью широкого спектра онлайн-курсов.

Если вы заинтересованы в получении степени электротехника, прохождении стажировки по электротехнике или хотите получить более общую электротехническую информацию, область электроники обширна и предлагает бесчисленные возможности для прикладного изучения электротехники.

Сегодня доступен разнообразный набор инструментов онлайн-обучения; позволяя потенциальным студентам думать не только о книгах по электротехнике, и записываться на интерактивные и увлекательные онлайн-курсы по электронике.

Курсы по электронике

Независимо от того, являетесь ли вы новичком или студентом среднего уровня в области электроники, edX предлагает вводные и продвинутые курсы по электронике для самостоятельного изучения на всех уровнях.

Токийский технологический институт, например, в настоящее время предлагает вводный курс «Введение в электротехнику и электронную инженерию». В этом четырехнедельном курсе вы получите базовые знания о взаимодействии электроэнергии, энергии и окружающей среды.

MIT предлагает самостоятельный промежуточный курс «Схемы и электроника: усиление, скорость и задержка».В этом курсе вы узнаете, как создавать усилители, взаимосвязь между математическим представлением поведения схемы первого порядка и соответствующими реальными эффектами, а также как повысить быстродействие цифровых схем.

Работа в электронике

По данным Бюро статистики труда США, электротехника является ведущей отраслью со средним доходом более 98 000 долларов в год.

Инженеры-электрики и лица, специализирующиеся на исследованиях, проектировании, разработке, испытании или производстве и установке электрического оборудования и систем, необходимы для выполнения коммерческих, промышленных, военных и научных исследований.

Например, в автомобильной промышленности есть большой спрос на инженеров-электронщиков, поскольку они переходят на автономные автомобили.

Специализация в области электронной техники также может привести к карьере в оборонной промышленности, быстро развивающейся индустрии потребительских товаров или в авиакосмической отрасли.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *