Изчисляване на електронни устройства

Министерство на образованието и науката на Руската федерация

Федерална агенция за образование

Костромски държавен технологичен университет

Катедра "Електротехника и електромеханика"

Методически указания за извършване на изчисления на типични електронни схеми

Попов В.Н. Изчисляване на електронни устройства: метод на обучение. надбавка/В.Н. Попов. - Кострома: Издателство Кострома. държава технол. Университет, 2009. - 18 с.

Учебното помагало е подготвено за студенти от неелектрически специалности на KSTU, когато те извършват изчислителни и графични работи и за самостоятелно усвояване на учебния материал при изучаване на курс по електроника. Наръчникът съдържа стандартни методи за изчисляване на електронни устройства и препоръки за проектиране на изчислителни работи.

Дадени са примери за изчисления и референтни данни за електронни елементи.

Рецензент: канд. технология Sci., Доцент на катедра „Автоматизация и микропроцесорни технологии“ В.Н. Ломагин

Прегледано и препоръчано за публикуване от редакционно-издателския съвет на KSTU

State Костромски държавен технологичен университет, 2009

1. Изчисляване на токоизправителни вериги …………………………………………… 4

2. Изчисляване на схемите на изглаждане на пасивни филтри ……………………… 7

3. Изчисляване на параметрични стабилизатори на напрежението ………………… 10

Списък на литературата. ………………………. ……… . ……. 14.

При извършване на изчислителни и графични работи по електроника учениците са изправени пред необходимостта да използват стандартни методи за изчисляване на различни електронни устройства, започвайки с най-простите токоизправители. В учебната литература този въпрос не е напълно обхванат, често без подробни обяснения и без справочни данни за елементите на електрониката. В предложения учебен и методически материал са разгледани тези варианти за устройства, които са били включени в задачите за извършване на изчислителни и графични работи по електроника за студенти от специалности на механичния факултет на KSTU.

Приложение Референции СъставОбективите се основават на данните, посочени в Държавните стандарти и спецификации за електронни продукти.

1. Изчисляване на токоизправителни вериги

Токоизправителната верига е част от електронно устройство, проектирано да получава константа по посока на техния променлив ток, например, от синусоидална индустриална честота от 50 Hz.

Такива устройства просто се наричат токоизправители. Наскоро те получиха по-правилно име от техническа гледна точка - вторични захранвания (IVEP).

Блоковата схема на IVEP на класическата версия с мрежов трансформатор е показана на фиг. един

Фигура: 1. Блок-схема на неконтролиран токоизправител

T - трансформатор, V - токоизправителна верига, F - изглаждащ филтър

СН - стабилизатор на напрежението, Н - товар

Крайната цел на изчисляването на токоизправител обикновено е да се определят параметрите на елементите, съставляващи този токоизправител, и да се изберат типовете елементи със стандартни електрически параметри. Първоначалните данни за изчислението обикновено са параметрите на товара, който е свързан с токоизправителя.

В случай на пълен набор от функционални единици във веригата на фиг. 1, изчислението се извършва от натоварването, т.е. първо се изчислява стабилизаторът, след това филтърът и едва след това веригата на токоизправителя. Тъй като токоизправителят може да не включва филтър и стабилизатор на напрежението, ще започнем анализа на изчислението с токоизправителна верига.

В зависимост от броя на AC фазите се разграничават еднофазни и многофазни (обикновено трифазни) токоизправителни вериги. В зависимост от принципа на работа се разграничават вериги на изправител с половин вълна и пълна вълна.

Помислете за процедурата за изчисляване на три опции за еднофазни токоизправителни вериги.

1. Еднофазна верига за корекция на полувълни

Диаграмата е показана на фиг. 2

Фигура: 2 Схематична диаграма на еднофазна

Основните електрически параметри на токоизправителните диоди са

Ipr. Ср - пряка средна стойност за периода на повторение максимално допустим ток

Urev макс. - максимално допустимо обратно напрежение

Следователно токът на натоварване In е равен на тока на диода за разглежданата верига

Сряда сряда = In; където In = Un/Rn

Uн - средно напрежение в товара (постоянно, изправено)

Rн - устойчивост на натоварване

Максималното напрежение на диода на токоизправителя в обратна посока се появява в средата на отрицателния полупериод на напрежението U2 от вторичната намотка на трансформатора, което е неговата пикова стойност U2m

Връзката между Uн и U2 при изчисленията се приема по следния начин: Un = 0,45U2

Дадено: Rn = 500 Ohm; Un = 150 V

Изчислете параметрите на диода и изберете неговия тип според справочника.

Нека изчислим тока на натоварване

В = Un/Rn = 150/500 = 0,3 A

Обратно напрежение на диода

Според справочника избираме диод от типа KD205E с параметри Uobr.max = 500V

2. Еднофазна изправителна верига на пълна вълна със средния извод на вторичната намотка на трансформатора.

Токоизправителната схема е показана на фиг. 3

Фигура: 3. Схематична диаграма на еднофазно пълноволно коригиране със средния извод на вторичната намотка на трансформатора

Следователно токът на натоварване In е равен на половината диоден ток за разглежданата верига

Ipr. Ср = In/2, където In = Un/Rn

Връзката между Uн и U2 при изчисленията се приема, както следва

3. Еднофазна верига за коригиране на моста

Фигура: 4. Схематична диаграма на еднофазна