- •Билет 1
- •1)Закон Ома для цепи синусоидального тока.
- •2)Комплексная проводимость и операции с комплексными числами.
- •3)Электропроводность полупроводников.
- •Билет 2
- •1)Основы символического метода расчета цепей синусоидального тока
- •2)Законы Кирхгофа в символической форме записи.
- •3)Симметричный и несимметричный p-n-переходы.
- •Билет 3
- •1)Резистивный, индуктивный, емкостной элементы в цепи синусоидального тока)
- •1. Резистивный элемент (резистор)
- •2. Индуктивный элемент (катушка индуктивности)
- •3. Емкостный элемент (конденсатор)
- •2)Методы расчета электрических цепей синусоидального тока.)
- •3)Приложение прямого напряжения к переходу
- •Билет 4
- •1) Синусоидальный ток.
- •2) Векторные диаграммы при расчете электрической цепи синусоидального тока.
- •3) Приложение обратного напряжения к переходу.
- •Билет 5
- •1)Краткие выводы по методам расчета электрических цепей.
- •2) Мощность. Выражение мощности в комплексной форме записи.
- •3) Обратный ток реального р-п-перехода.
- •Билет 6
- •1)Метод эквивалентного генератора
- •2) Резонансный режим работы двухполюсника.
- •3) Пробой p-n-перехода
- •Билет 7
- •1)Методы узловых потенциалов
- •2 )Резонанс токов
- •3)Полупроводниковые диоды. Общие понятия
- •Билет 8
- •1)Метод двух узлов.
- •2)Резонанс напряжений
- •3)Выпрямительные диоды
- •Билет 9
- •1)Перенос источников эдс и источников тока.
- •2)Передача энергии от активного двухполюсника нагрузке.
- •3)Импульсный диод
- •Билет 10
- •2)Согласующий трансформа́тор — трансформатор, применяемый для согласования сопротивления различных частей (каскадов) электронных схем.
- •1)Преобразование звезды в треугольник и треугольника в звезду
- •2) Расчет электрических цепей при наличии магнитно-связанных катушек.
- •3)Туннельный и обращенный диоды
- •Билет 12
- •1) Теоремы взаимности и компенсации.
- •2) Резонанс в магнитно-связанных колебательных контурах.
- •3) Диоды Шотки.
- •Билет 13
- •1)Входные и взаимные проводимости ветвей. Входное сопротивление
- •2)Трехфазная система эдс.
- •3)Устройство и основные физические процессы биполярного транзистора.
- •Билет 14
- •1) Принцип наложения и метод наложения.
- •2) Основные схемы соединения трехфазных цепей.
- •3) Модель Эберса - Молла с двумя источниками тока, управляемыми токами.
- •Билет 15
- •1) Метод контурных токов.
- •2) Расчет трех фазных цепей. Общие рекомендации.
- •3) Модель Эберса - Молла с одним источником тока, управляемым током.
- •Билет 16
- •1) Метод пропорциональных величин.
- •2) Расчет трехфазных цепей при соединении звезда - звезда с нулевым проводом.
- •3) Эквивалентная схема транзистора для расчета схем с общим эмиттером.
- •Билет 17
- •2)Расчёт трёхфазных цепей при соединении нагрузки треугольником
- •3)Схема включения транзистора с общей базой
- •Билет 18
- •1)Закон ома для ветвей с источником эдс
- •2)Расчет трехфазных цепей при соединении звезда-звезда без нулевого провода
- •3)Схема включения транзистора с общим эмиттером
- •Билет 19
- •1)Дуальность элементов и цепей. Принцип дуальности
- •2)Мощность в трехфазных цепях
- •3)Схема включения транзистора с общим коллектором
- •Билет 20
- •1)Второй закон Кирхгофа
- •2)Круговое вращающееся магнитное поле
- •Билет 21
- •1)Первый закон Кирхгофа
- •2)Общие сведения о переходных процессах
- •3)Параметры и характеристики усилителей на транзисторах
- •Билет 22 (не полностью)
- •1) Основные понятия геометрии цепей.
- •1) Законы коммутации.
- •3) Начальный режим работы транзистора в схеме с общим эмиттером. Билет 23
- •1) Источник тока.
- •2) Независимые и зависимые начальные условия.
- •3) Схемы стабилизации транзистора (коллекторная, эмиттерная).
- •Билет 24 (не полностью)
- •2) Составление уравнений для свободных токов и напряжений.
- •Билет 25
- •1)Емкостной элемент и его характеристики
- •2)Алгебраизация системы уравнений для свободных токов
- •3)Усилители с эммитерной стабилизацией
- •Билет 26
- •1)Индуктивный элемент и его характерестики
- •2) Составление характеристического уравнения системы
- •3) Анализ усилителя с эмиттерной стабилизацией
- •Билет 27
- •2)Расчёт трёхфазных цепей при соединении нагрузки треугольником
- •3)Анализ усилителя на основе эквивалентной схемы для средних частот
- •Билет 28
- •1)Энергия и мощность.
- •2)Классический метод расчета переходных процессов в линейных цепях.
- •3)Статические характеристики и режимы работ транзисторного ключа.
- •Билет 29
- •1)Напряжение.
- •2)Расчет переходных процессов с применением преобразования Лапласа.
- •3)Динамический режим работы транзисторного ключа.
- •Билет 30
- •1) Ток в электрической цепи.
- •2) Расчет переходных процессов операторным методом.
- •3) Схемы транзисторных ключей.
2)Резонанс напряжений
Известно, что в механической системе резонанс наступает при равенстве собственной частоты колебаний системы и частоты колебаний возмущающей силы, действующей на систему. Колебания механической системы, например колебания маятника, сопровождаются периодическим переходом кинетической энергии в потенциальную и наоборот. При резонансе механической системы малые возмущающие силы могут вызывать большие колебания системы, например большую амплитуду колебаний маятника.
В цепях переменного тока, где есть индуктивность и емкость, могут возникнуть явления резонанса, которые аналогичны явлению резонанса в механи(ческой системе. Полная аналогия – равенство собственной частоты колебаний электрического контура частоте возмущающей силы (частоте напряжения сети) – возможна не во всех случаях.
В общем случае под резонансом электрической цепи понимают такое состояние цепи, когда ток и напряжение совпадают по фазе, и, следовательно, эквивалентная схема цепи имеет место при определенном соотношении ее параметров r, L, C, когда резонансная частота цепи равна частоте приложенного к ней напряжения.
Резонанс в электрической цепи сопровождается периодическим переходом энергии электрического поля емкости в энергию магнитного поля и наоборот.
При резонансе в электрической цепи малые напряжения, приложенные к цепи, могут вызвать значительные токи и напряжения на отдельных участках. В цепи, где r, L, C соединены последовательно, может возникнуть резонанс напряжений, а в цепи, где r, L, C соединены параллельно, – резонанс токов.
Рассмотрим явление резонанса напряжений на примере цепи (рис. 19).
Как отмечалось, при резонансе ток и напряжение совпадают по фазе, т. е. угол φ = 0, и полное сопротивление цепи равно ее активному сопротивлению:
Рис. 19. Явление резонанса напряжений
Это равенство будет иметь место, если xL = xC, т. е. реактивное сопротивление цепи равно нулю: x = xL – xC.
Выразив xL и xC соответственно через L, C и f,
получим: где f – частота напряжения, подведенного к контуру;
fрез – резонансная частота.
Таким образом, при xL = xC в цепи возникает резонанс напряжений, так как резонансная частота равна частоте напряжения, подведенного к цепи.
Из выражения закона Ома для последовательной цепи:
При резонансе:
IxL = IxC = UL = UC; Ur = Ir = U;
Q = QL – QC = ULI – UCI = 0.
3)Выпрямительные диоды
Работа выпрямительного диода объясняется свойствами электрического p–n-перехода.
Вблизи границы двух полупроводников образуется слой, лишенный подвижных носителей заряда (из-за рекомбинации) и обладающий высоким электрическим сопротивлением, – так называемый запирающий слой. Этот слой определяет контактную разность потенциалов (потенциальный барьер).
Если к p–n-переходу приложить внешнее напряжение, создающее электрическое поле в направлении, противоположном полю электрического слоя, то толщина этого слоя уменьшится и при напряжении 0,4 - 0,6 В запирающий слой исчезнет, а ток существенно возрастет (этот ток называют прямым).
При подключении внешнего напряжения другой полярности запирающий слой увеличится и сопротивление p–n-перехода возрастет, а ток, обусловленный движением неосновных носителей заряда, будет незначительным даже при сравнительно больших напряжениях.
Прямой ток диода создается основными, а обратный – неосновными носителями заряда. Положительный (прямой) ток диод пропускает в направлении от анода к катоду.
На рис. 1 показаны условное графическое обозначение (УГО) и характеристики выпрямительных диодов (их идеальная и реальная вольт-амперная характеристики). Видимый излом вольт-амперной характеристики диода (ВАХ) в начале координат связан с различными масштабами токов и напряжений в первом и третьем квадранте графика. Два вывода диода: анод А и катод К в УГО не обозначаются и на рисунке показаны для пояснения.
На вольт-амперная характеристика реального диода обозначена область электрического пробоя, когда при небольшом увеличении обратного напряжения ток резко возрастает.
Электрический пробой является обратимым явлением. При возвращении в рабочую область диод не теряет своих свойств. Если обратный ток превысит определенное значение, то электрический пробой перейдет в необратимый тепловой с выходом прибора из строя.
Рис. 1. Полупроводниковый выпрямительный диод: а – условное графическое изображение, б – идеальная вольт-амперная характеристика, в – реальная вольт-амперная характеристика
Промышленностью в основном выпускаются германиевые (Ge) и кремниевые (Si) диоды.