Решение 1. Выписываемиз таблицы 2 параметры диода

Пример 1. Составить схему однофазного мостового выпрямителя,
использовав один из 4 промышленных диодов: Д218, Д222, КД202Н, Д215Б.
Мощность потребителя Рd = 300 Вт, напряжение потребителя Ud = 200
В.
Решение 1. Выписываем из таблицы 2 параметры указанных диодов:
Тип диода
Iдоп (А)
Uобр (В)
Тип диода
Iдоп (А)
Uобр (В)
Д218
0,1
1000
КД202Н
1
500
Д222
0,4
600
Д215Б
2
200
2. Определяем ток потребителя:
I d  Pd / U d  300 / 200  1.5 A
3. Определяем напряжение, действующее на диод в непроводящий
период для мостовой схемы выпрямителя:
U b  1.57U d  1.57  200  314B
4. Выбираем диод из условия
I доп  0.51I d  0.5 1.5  0.75 A : U обр  U b  314 B
Этим условиям удовлетворяет диод КД202Н:
I доп  1.0  0.75 A
U обр  500  314 B
Диоды Д218 и Д222 подходят только по Uобр. доп , так как 1000 и 600
больше 3,14, но не подходят по допустимому току, так как 0,1 и 0,4 меньше
0,75А. Диод Д215Б, наоборот, подходит по допустимому току, так как 2 >
0,75А, но не подходит по обратному напряжению, так как 20 < 314 В.
рисунок 18
5. Составляем схему мостового выпрямителя. В этой схеме каждый
из диодов имеет параметры диода КД202Н:
Пример 2. Для питания постоянным током
потребителя
мощностью Pd=250 Вт при напряжении Ud= 100 В необходимо собрать
схему двухполупериодного выпрямителя,
использовав
стандартные
диоды типа Д234Б.
Решение 1. Выписываем из таблицы 2 параметры диода
I доп  2 A
U обр  200 В
2.Определяем ток потребителя
I d  Pd / U d  250 / 100  2.5 A
3. Определяем напряжение, действующее на диод в непроводящий
период:
U b  3.14U d  3.14 100  314B
4. Проверяем диод по параметрам IДО[1 и U0бр. Для данной схемы диод
должен удовлетворять условиям U обр  U b , I доп  0.51d . В данном случае первое
условие не соблюдается, так как 200 < 314 В, то есть второе условие
выполняется, так как 0,5 Id =0,5-2,5 = 1,25 < 2 А.
5. Составляем схему выпрямителя. Для того, чтобы выполнить
условие, необходимо два диода соединить последовательно, тогда
U b  200  2  400  314B
1
Полная схема выпрямителя приведена на рисунке 18
Пример 3. Для питания постоянным током потребителя мощностью
300 Вт при напряжении 20 В необходимо собрать схему однополупериодного
выпрямителя, использовав имеющиеся стандартные диоды Д242А.
Решение 1. Выписываемиз таблицы 2 параметры диода
I доп  10 A
U обр  100 В
2. Определяем ток потребителя
I d  Pd / U d  300 / 20  15 A
3. Определяем напряжение, действующее на диод в непроводящий
период U b  3.14U d  3.14  20  63B
4. Проверяем диод по параметрам IДО[1 и U0бр. Для данной схемы диод
должен удовлетворять условиям В данном случае U обр  U b , I доп  I d второе
условие не соблюдается, так как 10<15 А. Первое условие выполняется, так
как 100>63 В.
5. Составляем схему выпрямителя. Для того, чтобы выполнить
условие Iдоп>Id надо два диода соединить параллельно, тогда 2  20  20 A ,
20>15A.
Полная схема выпрямителя приведена на рис. 2.
Пример 4. Для составления схемы трехфазного выпрямителя на трех
диодах заданы диоды Д243. Выпрямитель должен питать потребитель с Ud
= 150В. Определить допустимую мощность потребителя и пояснить
порядок составления схемы выпрямителя.
Решение 1. Выписываем из таблицы 2 параметры диода:
I доп  5 A
U обр  200 В
2. Определяем допустимую
трехфазного выпрямителя
I доп 
1
I d , то есть Pd  3U d
3
мощность
потребителя.
I доп  3 150  2250 Вт
данного выпрямителя Рd<2250 Вт,
3. Определяем напряжение, действующее
период
Для
Следовательно, для
на диод в непроводящий
U b  3.14U d
4. Составляем схему выпрямителя. Проверяем диод по условию. В
данном случае это условие не выполняется, так как 200<315 В. Для
выполнения этого условия необходимо в каждом
плече
два диода
2
соединить последовательно. Тогда U обр  200  2  400 B : 400  315B
Полная схема выпрямителя приведена на рис. 3.
Указания к решению задачи 3
В этой задаче надо составить схему из элементов, указанных на
рисунке. Для правильного составления схемы необходимо найти в
рекомендованной литературе раздел, к которому схема относится, и
изучить принцип работы данного устройства. Все схемы следует
вычерчивать аккуратно, примерно на половине тетрадной страницы в
соответствии с действующими ГОСТами на условные обозначения
элементов электрических схем. После вычерчивания схемы надо объяснить
назначение каждого элемента и ответить на вопрос своего варианта.
Пример. Составить схему для снятия статических характеристик
транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, из элементов,
указанных на рис. 4. Объяснить назначение элементов схемы и ответить на
следующие вопросы:
1. Порядок проведения работы для снятия выходных характеристик
транзистора при помощи данной схемы,
2.
Как определить коэффициент усиления транзистора по
показаниям измерительных приборов?
Решение. Данная схема
(рис. 4)
предназначена для снятия
статических выходных характеристик транзистора
I k  f (U k )
3
В схеме транзистор Т имеет три электрода; эмиттер, коллектор и
базу. Эмиттер является общим электродом, база — управляющим, а
коллектор — выходным. В цепь база — эмиттер включены источник
питания Ебэ , реостат R! и измерительные приборы: вольтметр V1и
микроамперметр A . В цепь коллектор — эмиттер включены источник
питания Екэ , реостат R2 и измерительные приборы: вольтметр V2 и
миллиамперметр mА. При помощи реостата R1 можно изменить ток базы Iб
, а при помощи реостата R2 — напряжение между коллектором и
эмиттером. Вольтметр V1 показывает напряжение между базой и
эмиттером, а вольтметр V2 — напряжение между коллектором и
эмиттером. Микроамперметр A измеряет ток базы, а миллиамперметр
mА — ток коллектора.
Для снятия выходных статических характеристик транзистора
порядок проведения работы следующий. Сначала при помощи реостата R1
устанавливается какой-нибудь, определённый ток базы. При этом
записывают показания прибором A (ток базы 1б ), V2 (напряжение UK3 ) и
mА (ток коллектора IK ).
После этого при помощи реостата изменяют напряжение на
несколько вольт, а реостатом R1 устанавливают прежний ток базы и снова
записывают показания приборов V2 и mА. Эти операции повторяют
несколько раз. после чего строят характеристику I k  f (U кэ ) при I б  const
Для определения коэффициента усиления транзистора необходимо,
чтобы
напряжение оставалось постоянным, так как  
U кэ  const . Поэтому сначала
I k
I б
при
устанавливают какое-нибудь значение по
вольтметру и записывают показания приборов: А—ток базы и mА—ток
коллектора. После этого реостатом изменяют ток базы на 50—100 мкА и
опять записывают показания A( I б и mA I k ) Теперь нетрудно определить
коэффициент усиления транзистора
2
2
4

I k I k 2  I k1

I б I б2  I б1
Указания к решению задачи 4
В этой задаче надо определить параметры электронной усилительной
лампы или транзистора по их статическим характеристикам. Прежде чем
приступить к решению задачи, следует изучить методику определения
параметров по анодным и анодно-сеточным характеристикам триода и
входным и выходным характеристикам транзистора. При решении задачи
необходимо начертить в тетради в достаточно крупном масштабе,
желательно на целую страницу", соответствующие характеристики,
выполнить на них построение, необходимое для расчета, а затем дать
решение задачи. Само решение выполняется по пунктам, в которых
указывается, помимо формул, на основании чего делается данный расчет.
Рассмотрим три типовых примера
Пример 1. По анодным характеристикам триода 602С (см. рис. 6)
определить параметры лампы: крутизну характеристики S, внутреннее
сопротивление переменному току Ri и статический коэффициент усиления
для точки А, характеризующейся анодным напряжением Uа — 260 В и
сеточным Uс=-4 В. Проверить правильность определения параметров по
внутреннему уравнению триода.
Решение 1. Находим заданную точку А на семействе анодных
характеристик (см. рис. 6).
2. На семействе анодных характеристик строим прямоугольный
треугольник, носящий название характеристического, из которого
определяются все параметры лампы. При построении треугольника следует
соблюдать следующие условия: его гипотенуза должна лежать
на
прямоугольной части кривой, на которой находится точка А, а вершина
прямого угла на прямолинейной части одной из соседних кривых. Для данной
задачи этим условиям удовлетворяют треугольники  АВС и  ADE
3. Рассмотрим  АВС. Как видно из этого треугольника, катет АВ
представляет собой изменение анодного тока  1а, которое можно
5
достигнуть двумя способами: изменением анодного напряжения  Ua катет
ВС при постоянном напряжении на сетке Uс=-4 В или изменением
сеточного напряжения Uc катет АВ при постоянном анодном напряжении
Ua =260 В.
4. Исходя из вышеизложенного, определяем параметры лампы.
Крутизна характеристики:
I a
при U a  const
U c
I a  AB  25  18  7 мА;
S
U c  AB  4  (6)  2B
S  7 / 2  3.5мA / B
Внутреннее сопротивление лампы переменному току:
U a
при U c  const
I a
U a  BC  260  210  50B;
Ri 
I a  AB  7 мA  0.007 A
Коэффициент усиления:
U a
при I a  const
U c
U a  BC  50B; U c  AB  2B

Проверяем правильность решения задачи по внутреннему
уравнению триода
SRi ; 25  3.5  7.1  24.9
Пример 2. По анодно-сеточным характеристикам триода 6Н8С (см.
рис. 7) определить параметры лампы: крутизну характеристики S,
6
внутреннее сопротивление переменному току Ri и коэффициент усиления для
точки А, характеризующейся анодным напряжением Uа =250 В и сеточным
Uc = -10 В. Проверить правильность определения параметров по
внутреннему уравнению триода.
Решение 1. Находим заданную точку А на семействе анодно-сеточных
характеристик.
2.
На семействе анодно-сеточных характеристик строим
прямоугольный характеристический треугольник, из которого определяем
параметры лампы. Правила построения треугольника следующие: его
гипотенуза должна лежать на прямолинейной части кривой, на которой
находится точка А, а вершина прямого угла — на прямолинейной части
одной из соседних кривых. Для данной задачи
этим
условиям
удовлетворяет треугольник ABC.
3. Рассмотрим треугольник ABC. Как видно из этого треугольника,
катет представляет собой изменение анодного тока  1а, которое можно
достигнуть либо изменением сеточного напряжения  UC (катет ВС) при
постоянном анодном напряжении Ua =250 В, либо изменением анодного
напряжения U d (катет АВ) при постоянном напряжении на сетке Ua =-10
В.
4. Определяем параметры лампы. Крутизна характеристики:
I a
S
при U a  const
U c
I a  AB  10  4  6 мA ; U  BC  7.5  ( 10 )  2.5B
Внутреннее сопротивление лампы переменному току:
U a
Ri 
при U a  const
I a
I a  AB  6 мA  0.006 A ;
U a  BC  300  250  50 B
R i  50 / 0.006  8300 Ом  8 ,3 кОм
Коэффициент усиления:
U a

при I a  const
U c
U a  AB  50 B; U c  BC  2.5 B
  50 / 2.5  20
Проверяем правильность решения по внутреннему уравнению триода:
  SR i ; 20  2.4  8.3  19.9
Пример 3. По выходным характеристикам транзистора, включенного
по схеме с общим эмиттером (см. рис. 8), определить коэффициент
усиления по току для точки А, характеризующейся напряжением коллекторэмиттер Uкэ =25В и током базы 1б -500 мкА.
Пересчитать коэффициент усиления по току этого транзистора, а
при его включении по схеме с общей базой.
7
Решение 1. По выходным характеристикам транзистора находим
заданную точку А на семействе выходных характеристик.
2. Опускаем перпендикуляр из точки А на горизонтальную ось до
пересечения с ближайшей кривой и обозначим точку пересечения В.
3. Из построения видно, что отрезок АВ представляет собой
разность двух значений токов коллектора Δ1К и тока базы Δ1б. Определяем
значения:
По определению коэффициент усиления по току равен:
I
  k при U кэ  const
I б
  6000 / 100  60 при U кэ  25 B
4. Определяем коэффициент усиления этого транзистора по току при
его включении по схеме с общей базой. Между коэффициентами усиления по
току транзистора аир существует соотношение

60


 0.98
отсюда  
 
1   1  60
1 
8