Контрольная работа по "Схемотехники"
Автор: forlulz002 • Июнь 23, 2022 • Контрольная работа • 4,243 Слов (17 Страниц) • 203 Просмотры
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Контрольная работа состоит из шести задач. Для каждой задачи коротко даны методические рекомендации, поясняющие возможные способы решения. Во всех задачах номер варианта определяется последней цифрой номера зачётной книжки студента.
Задача №1. Диодные ограничители
На вход заданной по номеру варианта схемы (рис. 8) подается напряжение синусоидальной формы амплитудой UВХ. Изобразить форму выходного напряжения UВЫХ(t). Вид схемы, амплитуда входного напряжения, типы диодов и стабилитронов выбираются из рис.8 в соответствии со своим вариантом. Для всех схем (рис.8) действительно соотношение Rн >> Rогр.
Методические указания к задаче №1
При решении задачи №1 используется кусочно-линейная аппроксимация вольт-амперной характеристики (ВАХ) диода и стабилитрона. На рис.1 и рис.2 показаны участки идеализированных ВАХ (I,II,III) диода и стабилитрона, где динамические сопротивления диода rд и стабилитрона rст остаются постоянными и равными rПР или rОБР в зависимости от участка. При этом также в рамках участков (I,II,III) будут неизменными и эквивалентные схемы замещения.
[pic 1] | |
Рис. 1. ВАХ диода. UПР - прямое падение напряжения на диоде | Рис. 2. ВАХ стабилитрона. UСТ - напряжение стабилизации стабилитрона |
Для решения задачи необходимо весь диапазон изменения величины Uвх(t) разбить на ряд участков, в пределах которых динамические сопротивления диода rд и стабилитрона rст остаются неизменными. Для каждого из этих участков эквивалентные схемы ограничителей имеют свои особенности:
- эквивалентные схемы диодов и стабилитронов не содержат источников напряжения,
- источник напряжения включён последовательно со входным сигналом Uвх(t),
- источник напряжения включён параллельно нагрузке Rн.
В первом случае решение задачи сводится к анализу схемы делителя напряжения, изображённой на рис 3. Выходное напряжение для неё описывается выражением:
[pic 2] (1).
При решении следует исходить из допущений, что если R1= ∞ или R2=0, то Uвых (t)=0 , а если R1<< R2, то Uвых(t)=Uвх(t).
[pic 3] | |
Рис. 3 Эквивалентная схема замещения без источников напряжения | Рис. 4 Задача для примера |
Во втором случае решение задачи отличается только тем, что в выражении (1) вместо Uвх (t) подставляется значение [ Uвх(t) – E ] , где значение напряжения смещения Е равно прямому падению напряжения на диоде Uпр или напряжению стабилизации стабилитрона Uст в зависимости от вида схемы. Тогда:
[pic 4] (2).
В третьем случае Uвых(t) определяется только источником напряжения в соответствии с эквивалентной схемой и не зависит от остальных элементов схемы.
В качестве примера рассмотрим решение задачи №1 для схемы, изображённой на рис.4. Для этой схемы R1 = Rогр+ rд , а R2 = r ст | | R н. На рис. 5 приведены временные диаграммы Uвх(t) и Uвых(t) с указанием временных интервалов, на которых динамические сопротивления диода и стабилитрона ( rд и r ст ) и их схемы замещения остаются постоянными.
...