Семестр. 1. Основы теории полупроводников

1. Основы теории полупроводников

Электронные приборы, характеристики, параметры, назначение. Понятие о полупроводимости, полупроводниковые материалы и их свойства. Легирование полупроводников, n- и p-проводимость. P-n переход. Свойства p-n перехода.

2. Неуправляемые выпрямители

Однополупериодный выпрямитель. Схема, принцип действия, анализ временных зависимостей. Мостовой выпрямитель. Схема, принцип действия, анализ временных зависимостей. Применение фильтров для сглаживания пульсаций напряжения. Внешние характеристики выпрямителей. Стабилизаторы напряжения. Структурная схема выпрямителя.

3. Биполярные транзисторы. Усилительные каскады на биполярных транзисторах.

Биполярный транзистор, его структура. Принцип работы в усилительном режиме, основные характеристики. Принцип действия усилительного каскада с общим эмиттером. Амплитудная характеристика усилительного каскада с общим эмиттером. Схема замещения усилительного каскада с общим эмиттером по переменной составляющей. Выражение для коэффициента усиления по напряжению, а также для входного и выходного сопротивлений. Графический анализ работы усилительного каскада с общим эмиттером. Многокаскадные усилители.

4. Операционные усилители. Устройства на базе операционных усилителей

Усилители постоянного тока. Операционный усилитель, его основные параметры. Отрицательная обратная связь в усилителях. Влияние ОС на параметры и характеристики усилителя. Инвертирующий усилитель и сумматор на основе операционного усилителя. Схема, выражение для коэффициента усиления. Неинвертирующий усилитель на основе операционного усилителя. Избирательный усилитель на основе операционного усилителя. Дифференцирующий и интегрирующий усилители на основе операционного усилителя. Генератор линейно-изменяющегося напряжения. Компаратор и триггер Шмитта на основе операционного усилителя. Мультивибратор на базе триггера Шмита.

5. Основы цифровой электроники

Преимущества передачи информации в виде импульсов. Основные логические элементы НЕ, ИЛИ, И, ИЛИ-НЕ, И-НЕ. Таблицы истинности, схемная реализация.Асинхронный и синхронный RS -триггеры.Схема, таблица переходов, временные диаграммы. Триггеры и счетчики. Регистры. Микропроцессоры, системы команд микропроцессоров. Цифровые электронные усройства, измерение электрических величин.

6. Электрические машины постоянного тока

Устройство, принцип действия генератора постоянного тока. Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением. Условия самовозбуждения. Внешние характеристики генераторов постоянного тока с независимым, параллельным и смешанным возбуждением. Устройство и принцип действия двигателя постоянного тока. Схема замещения цепи якоря, уравнение электрического состояния. Свойство саморегулирования. Пусковые характеристики двигателя постоянного тока. Изменение тока якоря, скорости и ЭДС при пуске двигателя. Регулирование скорости двигателя постоянного тока. Механические характеристики ДПТ при различных способах регулирования.

7. Асинхронные машины

Вращающееся магнитное поле. Скорость поля и его реверс. Устройство и принцип действия трехфазного асинхронного двигателя. Скольжение. Зависимость ЭДС и тока ротора от скольжения. Свойство саморегулирования. Пуск трехфазного асинхронного двигателя. Регулирование скорости трехфазного асинхронного двигателя. Мощность потерь и КПД трехфазного асинхронного двигателя. Зависимость КПД от механической мощности.

8. Синхронные машины

Устройство и принцип действия синхронного генератора. Синхронизация генератора перед его включением в сеть. Регулирование активной мощности синхронного генератораизменением момента первичного двигателя. Влияние тока возбуждения ротора на работу включенного в сеть синхронного генератора. Условия устойчивой работы синхронного генератора с сетью. Выход СГ из синхронизма. Устройство и принцип действия синхронного двигателя. Угловые и механические характеристики двигателя. Свойство саморегулирования. Пуск синхронного двигателя. Способы пуска. Роль обмотки типа "беличье колесо" у СД в период пуска и при работе двигателя. Пусковые свойства двигателей постоянного тока, асинхронных и синхронных двигателей: возможность получения значительных пусковых моментов, ограничения пусковых токов.