Энергосберегающие технологии на железнодорожном транспорте

Задача 24

Поясните почему фоторезисторы можно применять в цепях как постоянного, так и переменного токов? Начертите схему включения и объясните особенность работы фоторезистора.

 

Задача 25

Поясните как устроен и по какой схеме включается фоторезистор. Приведите основные параметры фоторезистора ФСК-7.

 

Задача 26

Поясните какими характеристиками и параметрами пользуются при выборе фоторезисторов. Приведите параметры фоторезистора типа ФСК-7. Приведите схему включения.

 

Задача 27

Поясните устройство фотодиода  типа ФК-9К, укажите его параметры. Приведите схему включения. Ответьте на вопрос: «Можно ли использовать свойства фотодиода, если к нему подведено прямое напряжение?». 

 

Задача 28

Поясните устройство фототранзисторов. Дайте сравнительную оценку вариантов  схем: включения. Укажите области  их применения.

 

Задача 29

Поясните, на чем основана работа светодиодов. Приведите схему включения. Укажите области их применения.

 

Задача 30

Поясните устройство и принцип  действия оптрона. Укажите условные графические изображения в схемах и область их применения.

Задача 31

Укажите, какие полупроводниковые  приборы называют тиристорами. Начертите схему включения динистора и поясните его работу. Дайте пояснение условного обозначения 2Н102А.

 

Задача 32

Приведите и поясните вольтамперную  характеристику и схему включения  тиристора. Дайте пояснение условного  обозначения тиристоров тапа КУ214В, ТВ-2-1000-6-141.

 

Задача 33

Опишите устройство и принцип работы тиристора. Приведите схему его  включения.

Задача 34

Приведите схему включения не запираемого тиристора. Перечислите статические параметры тиристора. Дайте пояснение условного обозначения тиристора типа КУ109А.

Задача 35

Приведите схему включения запираемого  тиристора. Поясните какими параметрами характеризуется быстродействие тиристора.

 

Задача 36

Укажите в каких устройствах применяются тиристоры. Перечислите типы тиристоров, применяемых в устройствах ATM, дайте пояснения маркировки.

 

Задача 37

Приведите стандартные графические  обозначения тиристоров и дайте  им краткую характеристику по назначению. Начертите и поясните схему управляемого выпрямителя.

 

Задача 38

Поясните как выполнен термистор и какой вид имеют его основные характеристики. Дайте пояснения маркировок СТ-26, ТКЛ- 450.

 

Задача 39

Укажите и поясните важнейшие параметры  термисторов, области их применения. Дайте пояснение маркировок" ММТ-6, ТКП- 340.

 

Задача 40

Поясните какие приборы называют полупроводниковыми болометрами, их назначение. Приведите типы болометров, применяемых в аппаратуре ПОНАБ.

 

 

 

 

 

 

 

         Методические указания к выполнению контрольной работы № 1

Контрольная работы выполняется в отдельной тетради. Необходимо условие задач переписывать в тетрадь полностью. Контрольную работу следует выполнять после изучения материала раздела 1 

Задачи 1-10 посвящены полупроводниковым диодам. В таблице 1 приведены типы диодов и их параметры. В таблицё 2 приведены типы стабилитронов и их параметры.

В задачах 1,6 и 7 надо дать пояснения  маркировки диодов (см. учебник с. 74). 

В задачах 2,5 и 8 полупроводниковые  диоды надо выбрать по следующим  параметрам:

I _{ср. вып.} >I_H И U_j,h. >U_h

 

Сопротивление диода прямому току определяется по формуле

R_пр= Unn                в задаче 3

        Iccp.вы

 

Значения U_пр и I_ср.вып для данного диода следует выбрать в таблице 1

 

Таблица 1

Тип диода	Обр.напр., Uобр,В	Средний выпрямленный  ток, I cp.вып., А С	Прямое  пост.напр., Uпр, В	Обратный ток, Iобр, мА
Д302 2Д2997А 2Ц414А	200        200         50	1              30              10	0,25           1         1,5	0,8 0,2      0,08

 

Сопротивление диода обратному  току определяется по формуле

 

R_ооб= U_ооб         в задаче 4

         I_ооб

Значения U_обр и I_обр для данного диода следует выбрать в таблице 2.

 

Таблица 2

Тип стабилитрона	Напр. стабил.,Uст,В	Мин.ток,Iмин,мА	Макс.ток, Iмакс,мА	Диф.сопр.rд,Ом
Д814А КС409А 2С175Ж    Д815А 2С164М-1	7/8,5       5,3/5,9       7,1/7,9       5,6/6,2        6/6,7	3             1            0,5            50            0,5	40          48          20       1400           3	6          20         200          0,6         120

 

 

В задаче 5 коэффициент выпрямления диода следует определить по формуле:

                                                                 1пп Кооб

Кв = = 

Iооб Rnn

После чего надо выбрать диод.

В задачах 9 и 10 следует выбрать стабилитрон. Выбор стабилитрона производится по следующим параметрам

U_н=U_cт; I_н<I_макс

Задачи 11-20. Составлены по материалу «Биполярные и полевые транзисторы». Типы и параметры биполярных транзисторов приведены в табл. 3.

Таблица 3

 

Тип биполярного транзистора	Напряжение коллектор. эмиттер, Uкэ, В	Предельная мощность рассеивания на коллект, Рк, Вт	Граничная частота, fгp, МГц		Коэффициент передачи, h 21	Тип проводимости
ГТ108А	10	0,075	0,5		20/50	Р-n-Р
ГТ405А	25	0,6	1		30/80	Р-n-Р
ГТ310Б	10	0,020	160		20/70	Р-n-Р
МПИ10	15	0,15	1		15/30	n-Р-n
2Т803А	60	60	20		10/50	n-Р-n
1Т321Б	60	0.6	60		20/60	Р-n-Р
КТ315А	25	0,15	100		20/30	n-Р-n
КТ820А-1	50	10	3		20/40	Р-n-Р

 

Тип	Предель		Напря	Напря		Напря	Ток	Прово
полевого	ная мощ		жение	жение		жение	стока,	димость
транзистора	ность		затвор.	затвор.		сток  —	1с  мА	канала
	рассеи		ИСТОК,	сток,		исток.
	вания на
2П302В	0,3		12	20		30	43:	n
КП103Е	0,12		10	17		10	20	Р

Типы и параметры полевых  транзисторов приведены в табл.4

 

В задачах 12, 13, 14, 16 надо пояснить условные обозначения биполярных транзисторов (см. учебник, с. 88).

В задачах 18, 19. 20 надо пояснить условные обозначения полевых транзисторов (см. учебник, с. 94).

        Выбор транзистора в задаче 11 производится по следующим параметрам

Р_{к Доп}>Рк, f> f _гp 

В задачах 15, 17 приведите параметры  полевых транзисторов из табл. 4.

Задачи 21-30 составлены по материалу «Фотоэлектрические полупроводниковые приборы».

           Параметры фотоэлементов приведены в табл. 5.

Таблица 5

Тип Фото элемента	Материал катода	Диапазон спектральной чувствительности	Рабочее напря жение U,В	Чувстви тельность S мкА • • лм-1	Темно- вой ток Iт, А	Постоянная времени, с
ЦВ-3 СЦВ-4 ЦГ-4 Ф-18	AgACs Cs3Sb(0) AgOCs SbCsRb .	0,5—0,9 0,4—0,6 0,5—0,9 0,3—0,7	240 240 200 100	20 80 200 105	10-7 10-7 10-7 10-1	8 • 10-3 8 • 10-3  5 • 10-3  –

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В задаче 23 коэффициент усиления фотоумножителя определяется по формуле К=δⁿ,

где а- коэффициент вторичной эмиссии;n-число диодов

 

     Параметры  фоторезистров приведены в таб.6

Таблица 6

 

Тип фоторезистора	Чувствительность		Фототек 1ф, мА	Темповое сопротивление Rт, МОм	RT RФ	Рабочее напря жение U,В
	монохро матическая S λ, мкм	интег ральная Эинт» А в лм-1
СФ2-1	0,4—0,7	10	1	15	2000	15
СФЗ-1	0,7—0,9	20	1,5	30	1 * 104	15
ФСК-П1	0,5—0,7	4,8	2	1• 103	1 * 105	100
ФСК-7	0,6—0,9	3,6	3	0,1	300	10

 

	Чувствительность		Рабочее	Материал активного слоя
Тип фотодиода	спектральная S Я, мкм	интеграль ная Sинт, мА • лм-1	напряжение U, В
ФД-3   ФД-9К	0,7—1,1   0.9	30   7,0	10   10	Ge   Si

 

Параметры фотодиодов приведены в таб.7

Таблица 7        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условные обозначения оптрона  в схемах приведены в учебнике Бодиловского, с. 160.

Задачи 31-40 составлены по материалу «Тиристоры, терморезисторы и варисторы». Типы и параметры тиристоров приведены в табл. 8.

Таблица 8

Тип транзистора	Напряжение закрывания Uзак,В	Обратное напряжение Uoбp, в	Средний ток Iср, А	Время выключения tвык,МКС
2Н102А	5	10	0,2	40
КУ109А	700		1	6

 

 

 

 

 

 

 

В задачах 38 и 39 надо пояснить маркировку термисторов. Смотрите учебник Кристафовича, с. 81.

При пояснении болотметра воспользуйтесь учебников Бодиловского, с. 138.

 

Задача 41

    Начертите структурную схему усилителя, поясните назначение     каждого узла схемы. Перечислите и поясните основные показатели усилителя. Укажите их предельные значения.

 

Задача 42

      Начертите принципиальную схему эмиттерного повторителя на транзисторе типа ГТ108А, укажите место данного каскада в структурной схеме. Покажите направление протекающих токов, поясните работу каскада и назначение всех элементов. Рассчитайте коэффициент усиления по напряжению при: U_BX = 2В; U_вых=1,8B.

 

Задача 43

            Начертите принципиальную схему предварительного каскада усилителя на транзисторе типа МП10. Укажите в каком рабочем режиме должен работать транзистор. Покажите направление протекающих токов, поясните назначение всех элементов. Рассчитайте коэффициент усиления каскада по напряжению при:     U_вx= 15 мВ, U_вых=0,30 В.