Сдавалось в: << смотреть
Номер записи: 1136
Хочешь скидку? Узнай как получить
К этой записи 0 комментария (-ев)

РГР и контрольная по курсу Электротехника и электроника

Цена: 350.00руб.1,000.00руб.

Выберите нужный вариант - отобразится его стоимость - нажмите Купить:

Очистить

#АГПС Контрольная выполняется в Академии Государственной противопожарной службы

Скачать методические указания

Вариант 19

Только задача 3.4
шифр 19

Вариант 42

Все задачи 3.1, 3.2, 3.3, 3.4
шифр 42
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯна расчетно-графические и контрольные работы по дисциплине «Электротехника и электроника» 

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

Академия Государственной противопожарной службы

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ

на расчетно-графические и контрольные работы по дисциплине «Электротехника и электроника»

Под редакцией доктора технических наук, профессора В.И. Зыкова

Одобрено редакционно-издательским советом Академии ГПС МЧС России

Москва 2005


1

 

Методические указания и контрольные задания на расчетно-графические и контрольные работы по дисциплине “Электротехника и электроника”/ В.И. Зыков, А.Н. Петренко, Г.Н. Малашенков, А.А. Набатников, В.И. Фомин. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2005. – 40 с.

Р е ц е н з е н т ы: доц. кафедры физики канд. физ.-мат. наук В.И. Слуев; доц. кафедры пожарной безопасности технологических процессов канд. техн. наук В.С. Клубань.

Одобрено редакционно-издательским советом Академии Государственной противопожарной службы МЧС России.

В методических указаниях даны рекомендации по выполнению домашних расчетно-графических и контрольных работ, целью которых является закрепление знаний и навыков по дисциплине «Электротехника и электроника».

Домашние расчетно-графические работы выполняются курсантами и слушателями в соответствии с рабочей программой и учебным планом по дисциплине. Номер выполняемого варианта задания указывается преподавателем.

Слушатели заочной формы обучения выполняют контрольные работы в соответствии с указанными выше документами.

Первая контрольная работа состоит из задачи № 1; вторая – из задач № 2 и № 3; третья – из задачи № 4. Варианты контрольной работы определяются двумя последними цифрами номера зачетной книжки. Если число последних двух цифр зачетной книжки больше 50, то при определении номера варианта из него необходимо вычесть 50.

© Академия Государственной противопожарной службы МЧС России, 2005

2

 

1. Методические указания на расчетно-графические и контрольные работы

Прежде чем приступить к выполнению домашнего расчетно-графического задания или контрольной работы следует изучить соответствующие разделы учебника [1].

При оформлении каждой задачи следует привести исходную схему с принятыми буквенными обозначениями и численными значениями заданных величин. Каждый этап решения задачи должен иметь цифровую нумерацию, необходимые пояснения и расчетные формулы. Решение задачи не следует перегружать приведением всех алгебраических преобразований. Конечный результат должен быть выделен из текста. Результаты вычислений следует записывать с погрешностью до третьей значащей цифры. Рисунки, схемы и графики следует выполнять в масштабе. Графики следует чертить на миллиметровой бумаге с помощью чертежных инструментов. Оси координат должны быть обозначены и оцифрованы в единицах, приводимых параметров. В конце работы необходимо привести список использованной литературы.

На первом листе домашнего расчетно-графического задания указываются номер группы, фамилия и инициалы слушателя и название задачи. На титульном листе контрольной работы должны быть указаны полное наименование учебного заведения, наименование и/или номер факультета, фамилия, инициалы и шифр слушателя. В конце контрольная работа должна быть подписана слушателем.

2.    Примеры решения типовых задач 2.1.     Однофазные цепи

В результате изучения темы «Электрические цепи синусоидального тока» слушатель должен:

—  знать содержание терминов: резистор, сопротивление, индуктивная катушка, индуктивность, индуктивное сопротивление, конденсатор, емкость, емкостное сопротивление, фаза, начальная фаза, угол сдвига фазы, период, частота, угловая частота, мгновенное и действующее значения гармонических величин, полная, активная и реактивная мощности, коэффициент мощности;

—  понимать особенности энергетических процессов в электрических цепях синусоидального тока;

—  знать сущность резонансных явлений в цепях переменного тока и условия резонансов;

—  представлять гармонически изменяющиеся величины комплексными числами; уметь составлять комплексные уравнения состояния линейных

3

 

цепей; строить векторные диаграммы неразветвленных цепей и цепей с параллельным соединением электроприемников.

Задача 1. Рассчитать электрическую цепь синусоидального тока со смешанным соединением приемников.

Для схемы, изображенной на рис.1, задано:

U=120 В, r1=10 Ом, r2=24 Ом, r3=15 Ом,

L1=19 мГн, L3=63 мГн, C2=450 мкФ, f=50 Гц.

Определить токи I1, I2, I3 в ветвях цепи, напряжения на участках цепи Uab, Udc, активную, реактивную и полную мощности и построить векторную диаграмму.

 

 

Рис. 1. Электрическая цепь со смешанным соединением элементов

 

 

Решение.

Записываем сопротивления ветвей цепи в комплексной форме:

Z1=r1 + jcoL1 = 10 + j2% 50 • 19,0 • 10-3 = (10 + j6) Ом. Переходя от алгебраической формы записи комплексного числа к показательной, получаем:

Z1 = Z1ej(p=11,6ej310 Ом, coL

где z1=^r1   +(coL1)2,    tgq1

 

Аналогично:


Z2=r2— j


1

coC

 


24 — j7 = 25e j 16015‘ Ом;

 

 

 

Z3=r3+ j(Ј>L3 = 15 + j20 = 25ej53005‘ Ом.


4

 

Выражаем заданное напряжение U в комплексной форме. Если начальная фаза напряжения не задана, то ее можно принять равной нулю, тогда

U = U = 120 В.

Полное комплексное сопротивление цепи

Z = Z1 +2 Z= 24,4 + j10,8 = 26,7ej23055‘ Ом. Z2 + Z3

Определяем ток I 1 в неразветвленной части цепи

I 1    U =             120         = 4,5ej23 0 55′ А

Z1     26,7ej23 55′ Токи I2 и I3 в параллельных ветвях могут быть выражены через ток I 1 в неразветвленной части цепи

I 2 = I 1     Z 3      = 4,5e-j2305515 + j20 = 2,74ej 10045‘ А;
Z2 +Z3                         39 + j 13

I 3 = I 1       2     = 2,74ej58035‘ А.

Z2 + Z 3

Токи I2 и I3 можно найти по-другому:

Ub = I 1 Zb   = L 1Z     = 68,4ej58035‘ В; Z2 +Z3

_*Lj 10045′Z2

I2=bc = 2,74ej10 45 А;

I 3= U    = 2,74ej58 0 35‘А. Z3

В результате расчета получаем

I 1=4,5 А; I2=2,74 А; I3=2,74 А.

Найдем  мощности  всей  цепи  и  отдельных  ее  ветвей.   Для этого

*

рассчитываем комплексно-сопряженную мощность S

*          *

S = UI1 = 120 4,5 ej23 55‘ = 540 ej23 55‘ ВА,

*

где    I 1 = I1e j4>i    —    комплекс   тока,    сопряженный   с   комплексом

I 1 = I 1e.

Для  определения  активной и реактивной мощностей комплексно-

*

сопряженную    мощность    S,    выраженную    комплексным    числом    в показательной    форме,    переводим   в    алгебраическую    форму.    Тогда

5

 

действительная  часть   комплекса   будет  представлять   собой   активную

мощность, а мнимая — реактивную

*

S = 540cos23055′ + j540sin23055′ = 494 + j218 ВА,

откуда Р=494 Вт; Q=218 ВАР.

Активную и реактивную мощности можно найти и по-другому.

Активная мощность цепи равна сумме активных мощностей нагрузок:

r 1, r2, и r3:

P1 = I 12 r 1 = 4,52 10 = 202 Вт; P2=I 22r2=180 Вт; P3=I 32r 3=112 Вт.

Проверка показывает, что Р=Р1+Р2+Р3. Реактивные мощности равны

Q 1 = I 12x 1 = 4,52 6 = 122 ВАР; Q2 = I22x2 = 52,5 ВАР; Q3 =I32x3 =150 ВАР. Учитывая,   что   Q1   и   Q3   положительны   (реактивная   мощность индуктивных   катушек),   а   Q2   —   отрицательна   (реактивная   мощность емкости), получим:

Q = Q1- Q2+ Q 3=218 ВАР.

На   рис.2   приведена   векторная   диаграмма   токов   и   напряжений, построенная по расчетным данным.

 

масштаб напряжения масштаб тока


j

0

 

Рис. 2. Векторная диаграмма токов и напряжений


6

 

Порядок ее построения следующий: сначала строят векторы токов I 1,

I2    и    I3,   затем   по   направлению    I 1    откладываем   вектор    I 1 r 1    и

перпендикулярно к нему в сторону опережения — вектор jI 1 x 1. Их сумма

дает   вектор    I1Z1.   Далее,   в   фазе   с    I2    построен   вектор    I2r2,   и

перпендикулярно к нему в сторону отставания вектор jI2x2, а их сумма

дает вектор напряжения на параллельном участке  Ubc. Тот же вектор

может быть получен, если в фазе с I3 отложить I 3r3 и к нему прибавить

вектор jI3x3, опережающий I3 на 900. Сумма векторов I1Z1 и Ubc дает

вектор приложенного напряжения U. Вектор U расположился на действительной оси системы координат, что говорит о правильности построенной векторной диаграммы, так как начальная фаза напряжения U сети принята равной нулю.

2.2.      Трехфазные цепи

После изучения раздела «Трехфазные цепи» слушатели должны:

—  знать основные элементы трехфазных цепей, способы соединения фаз обмоток генератора и включения в трехфазную цепь приемников; способы изображения трехфазной симметричной системы эдс;

—  понимать значение нейтрального провода, влияние рода и схемы включения нагрузки на величину тока в нейтральном проводе; схемы электроснабжения предприятий;

—  уметь анализировать различные режимы симметричных и несимметричных трехфазных цепей.

Задача 2. В четырехпроводную трехфазную сеть (рис.3) с линейным напряжением U=220В включен «звездой» электроприемник, активные и индуктивные сопротивления фаз которого соответственно равны:

ra=3 Ом, ха=4 Ом; rв=3 Ом, хв=5,2 Ом; rс=4 Ом, хс=3 Ом. Определить токи в линейных и нейтральном проводах и построить векторную диаграмму.

Решение.

Считаем, что вектор фазного напряжения Ua направлен по действительной оси, тогда

Ua =^ = 127 В, Ub =127ej1200 В, U =127ej1200 В. V3

7

 

А 0-

 

 

N0

 

^ч \ \


C

0

B 0-

 

Рис. 3. Четырехпроводная трехфазная сеть (схема соединения «звезда»)

 

Находим фазные токи (равные линейным):

U&
127
25,4e j530 А;

127

—-

a     Za      3+j4     5ej530

U&     127e I&b =    b =
21,2e j1800 А;
j6005e U&
Zb
j830

j1200

 

I&c =
А.
Zc

25,4e

Ток в нейтральном проводе равен сумме линейных токов

j1240

 

&      &&&

j530
j1800
j830
5,9e
А.

IN = Ia + Ib + Ic = 25,4e j53 + 21,2e j180 + 25,4e

Векторная диаграмма показана на рис. 4.

2.3.   Асинхронные двигатели

После  изучения  темы  “Асинхронные  машины”  слушатель должен знать:

—  сущность и условия, необходимые для создания вращающегося магнитного поля;

—  способы получения многополюсного вращающего магнитного поля и пульсирующего магнитного поля;

 

8

 

 

масштаб напряжения масштаб тока

 

Uа   +

 

 

Рис. 4. Векторная диаграмма токов и напряжений

—  устройство и принцип действия короткозамкнутого асинхронного двигателя и двигателя с фазным ротором;

—  принцип действия асинхронной машины в режимах двигателя, генератора и тормоза;

—  соотношения для мощности, механической характеристики, частоты вращения и пусковых характеристик двигателя;

—  методы расчета номинальных параметров двигателя по каталожным данным.

I

Задача 3. Номинальная мощность трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором Рном=10 кВт, номинальное напряжение Uном=380 В, номинальная частота nном=1420 об/мин, номинальный кпд ηном=0,84 и номинальный коэффициент мощности cos

пуск
6,5, а перегрузочная
I

ϕном=0,85. Кратность пускового тока  ki

ном

способность двигателя λ=Мкр/Мном=1,8. Определить потребляемую мощность, номинальный и максимальный (критический) вращающие моменты, пусковой ток, номинальное и критическое скольжения. Построить механические характеристики М= f (S) и n= f (М).

 

9

 

Решение.

Потребляемая мощность

Р1 ном =    ном =—— = 11,9 кВт.

г|ном     0,84

Рном
10
М
9550
9550

Номинальный и максимальный моменты

кр

67,3 Нм; Мкр=А,-Мном=121Нм

пном             1420

Номинальный и пусковой токи

P 1нно                  11,9-1000

I      =ном

21,2 А; Iпуск=6,5; Iном=138 А.

V3U номcos фном     1,73 380 0,84 Синхронная частота вращения магнитного поля

60f     60-50

по

1500 об/мин,

no

p2 где f =50 Гц – частота сети. Номинальное и критическое скольжения

S

nном     1500-1420

=————— = 0,053;

no                1500

Sкp = Sном+ Vλ2 -1) = 0,053(1,8 + л/1,82 -1) = 0,175. Механические характеристики М=f (S) строятся по уравнению

2М

кр
М

242

Sкp        S+

0,175       S

S      0,175

+

 

М
где
кр

критический (максимальный) вращающий момент двигателя; Sкр – скольжение, при котором двигатель развивает критический момент.

Задаваясь скольжением S от 0 до 1, рассчитывается вращающий момент. Частота вращения определяется из соотношения n=n0 (1-S).

Рассчитанные данные сводятся в табл. 1.

Таблица 1

 

S n, об/мин

М, Нм

1 2 3

4

1 0,053 1420

67,3

2 0,1 1350

104,3

3 0,175 1238

121,0

4 0,2 1200

120,5

5 0,3 1050

105,3

10

 

Продолжение табл.1

 

1

2

3

4

6

0,4

900

88,8

7

0,5

750

75,5

8 0,6

600

65,2

9

0,7

450

57,0

10

0,8

300

50,5

11

0,9

150

45,5

12

1,0

0

41,2

Рис. 5. Механические характеристики n= f (М)


Механические   характеристики,  построенные  по  данным   табл.1, изображены на рис. 5 и 6.

 

11

 

 

Рис. 6. Механические характеристики М= f (S)

2.4. Электронные усилители

После изучения раздела «Полупроводниковые приборы и устройства» слушатель должен знать

—               схемы усилительных каскадов, включенных по схемам с общим эмиттером (ОЭ), общей базой (ОБ) и общим коллектором (ОК); их достоинства и недостатки;

—               назначение элементов и цепей схемы; их влияние на параметры усилителя;

—               принципы выбора активного элемента;

—               принципы выбора и задания режима усилителя по постоянному току;

—               Т-образную эквивалентную схему усилителя в режиме малого сигнала;

—               аналитические соотношения для расчета коэффициента усиления, входного и выходного сопротивлений;

12

 

—               амплитудно-частотную        характеристику;        аналитические соотношения для расчета нижней и верхней граничных частот;

—               принципы оценки соотношений между величинами параметров схемы и уметь пренебрегать малозначащими величинами.

 

Задача 4. На рис.7 приведена типовая схема усилителя напряжения по схеме с ОЭ.Ек +12В


Свх 4,7µ    +

II


I— Г

/ RБ1       /    RК 2,2к

VT1 КТ201А


Свых
+      2µ           [/вых

 

 

 

?

Rв 1k


Uвх


RБ2 18к


33   

1,2к

 


Сэ

1      2

1200 µ

1_


Rн 20к

 

Рис. 7. Типовая схема усилителя напряжения

Делитель напряжения RБ1-RБ2 вместе с резисторами Rэ и Rк обеспечивают режим и температурную стабильность усилительного каскада по постоянному току; резистор Rэ′ определяет величину и стабильность коэффициента усиления напряжения. Конденсаторы Свх и Свых являются разделительными, а конденсатор Сэ – блокирующим. В усилителе применены маломощный среднечастотный кремниевый транзистор типа КТ201А, резисторы типа МЛТ мощностью 0,125 Вт и электролитические конденсаторы типа К50 (см. табл. П.1…П.5). Внутреннее сопротивление источника входного сигнала Rв=1 кОм, а нагрузка – чисто активная с сопротивлением Rн=20 кОм.

Требуется рассчитать режим каскада по постоянному току, построить нагрузочную прямую и указать на ней рабочую точку, проверить транзистор    на    соответствие    предельно-допустимым    параметрам,

13

 

определить максимальные неискаженные выходное и входное напряжения, входное и выходное сопротивления усилителя, коэффициент усиления напряжения на средней частоте, нижнюю и верхнюю граничные частоты полосы эффективно воспроизводимых частот и привести амплитудно-частотную характеристику усилителя.

Решение.

Режим каскада по постоянному току. По теореме об эквивалентном генераторе делитель RБ1RБ2 преобразуем в эквивалентную цепь (см. рис.8).

+Ек

 

 

 

Рис. 8. Эквивалентная схема

 

RБ2
18
 R Б R           43-183,5 В;     =Bi||R Б2=———— =12,6 кОм.43 + 18
Eк
U ХХ

= 12

RБ 1+RБ 2        43 + 18 Из уравнения для входного контура

3,5-0,6 12,6 + 61(33 -10-3 +1,2)
Uвх — UБЭ

U ХХ = IБRБ + UБЭ + (β + 1)IБ (R’Э + RЭ),

34 мкА,

найдем I

RБ +(β + 1)(R Э + R Э)    12,6 + где U БЭ*0,6 В для кремниевых транзисторов, работающих в усилительном режиме; коэффициент  Р   передачи тока базы принят равным среднему

 

14

 

значению   60   из   указанных   в   справочнике   для  транзистора  КТ201А (табл. Пр.5). Тогда:

IK = β IБ = 60 ⋅ 34 = 2 мА; IЭ = (β + 1)IБ2 мА;

U Б = UXX -IБR Б= 3,5 — 34 ⋅ 10-6 ⋅ 12,6 ⋅ 103 ≈ 3,1 В; UЭ=UБ— U БЭ = 3,1 — 0,6 = 2,5 В; UK = EK IK RK = 12 — 2 ⋅ 2,2 = 7,6 В; U КЭ =UK-UЭ= 7,6 — 2,5 = 5,1 В; UКБ =UK-UБ= 7,6 — 3,1 = 4,5 В; ЕK= IKRK + UКЭ = 2 ⋅ 2,2 + 5,1 = 9,5 В.

Из расчетов видно, что коллекторный переход транзистора смещен в обратном направлении, и, следовательно, транзистор работает в активном усилительном режиме.

Нагрузочная прямая. В соответствии с уравнением ЕК= IКRК + UКЭ

на семействе выходных характеристик строим нагрузочную прямую:

E К ′      9,5                                                ,

при U КЭ=0; IК =       =           = 4>3 мА; при I К=0;   U КЭ = Е К ′ = 95 В (рис.9).

Точка А, занимающая примерно среднее положение на активном участке является рабочей.

Проверяем параметры транзистора на соответствие предельно-допустимым параметрам. Из расчетов и рис.9 следует, что максимальные ток коллектора, напряжение коллектор-эмиттер и мощность транзистора не превышают предельно-допустимых значений I к .max=30 мА; Uкэ.max=20 В: РК =U КЭ IК =5,1⋅2 = 10,2   мВт   <  Рк.доп=150   мВт,   и   надежная   работа

транзистора в течение срока службы обеспечена.

Максимальное напряжение неискаженного выходного сигнала. Из рис. 9 определяем максимальные амплитуды неискаженных полусинусоидов Um(-) и Um(+) выходного сигнала:

Um(-)=UКЭА-Uосm= 5,1-0,3=4,8 В,

Um(+) =E′К -UКЭАIкбо(β + 1)Rк = 9,5 — 5,1 — 0,5 ⋅ 10-6 ⋅61⋅2,2⋅103 ≈4,4 В.

В этих расчетах Uосm≈0,3 В — минимальное напряжение коллектор-эмиттер,    при    котором    транзистор    теряет    усилительные    свойства;

15

 

 

Um(-)        tv       Um(+)

Рис. 9. Построение нагрузочной прямой

Iкбо=0,5 мкА — обратный ток коллекторного перехода (табл. П.5); (р + 1)IКБО =61-0,5«30мкА   —  ток транзистора при токе  базы,  равном

нулю.

Таким образом, максимальная амплитуда неискаженного выходного сигнала равна Um(+)= 4,4 В. Максимальное выходное напряжение составит

4,4

Uвых.max=^= = 3,1 В.

л/2

16

 

Входное сопротивление усилителя. Формула для входного сопротивления усилителя со стороны базы вытекает из эквивалентной схемы усилителя ОЭ на средних частотах (рис.10), использующей Т-образную эквивалентную схему транзистора в режиме малого сигнала.

r к

 

 

 

Б 0

Ф


Rв

iвх

U вх       R б

Вх       I   .

контур


rБ

iБ

u

вх.тр


гт

rэ

Э

I

R э

I


РiБ


-0-

Rк


l/вых

           

Rн

 

Рис. 10. Эквивалентная схема усилителя с общим эмиттером на средних частотах

Пренебрегая относительно большим сопротивлением R Б по сравнению с сопротивлением каскада со стороны базы транзистора и принимая во внимание, что в этом случае i вх=iБ, для обозначенного стрелкой входного контура, имеем

uвх . тр =i вхrб+i вх(Р+ 1)(r э+R э ) ,

R вх . тр = u? = rБ + (р + 1)(rэ + R э) = 0,15 + (60 +1)(13 + 33) 10″3 = 2,95 кОм,

iвх

где rБ =0,15 кОм — типичное сопротивление базы маломощных транзисторов, работающих в усилительном режиме;

UТ    26мВ
r=—   =——— = 13      Ом
I
2мА
К

дифференциальное    сопротивление

эмиттерного перехода;

UТ=26 мВ – температурный потенциал.

Входное сопротивление усилителя с учетом сопротивления RБ= RБ1||RБ2 делителя напряжения RБ1RБ2 равно Rвх= RБ||Rвх.тр=12,7||2,95=2,4 кОм,

где RБ= RБ1|| RБ2=43||18=12,7 кОм.

Выходное сопротивление каскада Rвых= rк || Rк=30||2,2к=2 кОм,

 

17

 

где   rK=                при   I Б=const   —   дифференциальное   сопротивление

транзистора ОЭ; для маломощных транзисторов оно варьирует в пределах

20…40 кОм и определяется по выходным характеристикам транзистора; в

*

расчетах принято среднее значение r K=30 кОм.

Коэффициент    усиления    напряжения.    Из    схемы    (рис.10)    для коэффициента    усиления    напряжения    на    средней    частоте    имеем:

R Б      R    +R вх.                          R        ЯВ +R

Кuo = R—— R    R  + R—— • Кu o,  где   RR    R  +R—    —  коэффициент,

учитывающий    шунтирующее    действие    базового    делителя    RБ1-RБ 2; R’В=RВ||RБ;

*

pr к|R к \\Rн
Ки о =————        — коэффициент усиления напряжения каскада без

R В      Rвх.тр

учета сопротивления R Б.

Знак «-» в последней формуле, означающей опрокидывание фазы выходного сигнала относительно входного сигнала, для простоты опущен.

Рассчитываем следующие величины:

RВ = RВ||RБ=1||12,7=0,93 кОм;

R        RВ+Rвх .          12,7        1 + 2,95                 3,95

                          =————————- = 0,93 •— = 0,95;

RВ+RБ   RВ + Rвх . тр    1 + 12,7   0,93 + 2,95               3,88

60 — 30|| 2,21|20

К’   =                        = 28,3; Кuo = 0,95 • 28,3 « 27 .

1 + 2,95

Используя в качестве единицы усиления децибел, получим:

Кuo=20^g27=28,7 дБ.

Таким    образом,    делитель    напряжения   RБ1-RБ2,   шунтируя    базу

28,3-27
транзистора, уменьшает коэффициент усиления на————- 100% = 4,8% .

27

Данной    погрешностью     в    инженерных    расчетах     (проводимых    с погрешностью ~ 10%) можно пренебречь.

Максимальное напряжение входного сигнала составит

Uвх max = U вых.max   = « 115   мВ.

Кuo       27 Полоса эффективно воспроизводимых усилителем частот. Нижняя граничная частота fн.вх, определяемая только емкостью Св х при бесконечно больших емкостях Сэ и Свых, равна:

18

 

1                                       1

fнвх =———————— =————— 6                          3 = 8,7 Гц.

27iCвх(R В +R вх . тр)    271-4,7-10   (0,93+ 2,95)-10 Нижние     граничные     частоты     fнэ     и     fн.вых,     определяемые, соответственно, только емкостями Сэ и Свых, равны:

 ,                 r Б  + R В2тсC эRJ ( R +r+———— )э     э     э      р + 11

f      =————————————

н.э

 0,15 + 0,93      3(33 +13) +———- —1061
2л-200-10 6 -1,2-103|

 

1                                  1

3,6 Гц.

+ R)     2π-2-10    (2 +

= 13,2 Гц;

нвых    2πCвых(Rвых + Rн)    2π • 2 • 10-6(2 + 20) • 103 Нижняя граничная частота fн усилителя, определяемая совместным действием емкостей Свх, Сэ, Свых, равна:

fн=fн.вх+fн.э+fн.вых=8,7+13,2+3,6=25,5 Гц. Верхняя   граничная   частота    fв    усилителя   с   ОЭ   определяется

постоянной времени т в выходной цепи:

1

f      =                               

2лтв ,

(ip +С кRк\\Rн),

R’В + rБ + rэ + R э

в

R В + Rвх.тр

где TR =———- ; fh 21э =h21    C к =С(В + 1);

р    2*fh21 э                 р + 1

Ск — барьерная емкость коллекторного перехода; f h 21 э и fh 21б -граничные частоты соответствующих h-параметров транзистора, включенного по схеме ОЭ или ОБ.

Коэффициент    В     Б      э  учитывает внутреннюю обратную связь в

R В + R вх.тр

усилителе ОЭ, приводящую к уменьшению входного тока после включения генератора тока рiБ (рис.10) и увеличению верхней граничной частоты усилителя. В справочниках на транзисторы, предназначенные для работы в усилительных устройствах, приводятся или граничные частоты соответствующих h-параметров: f h 21 э или f h 21б, или граничная частота fгр коэффициента   передачи   тока   базы,   при   которой    (3=1.   В   первом

приближении fгр= fh21б .

19

 

Для транзисторов типа КТ201  из справочника (табл. П.5) имеем: f гр=10 МГц и Ск=20 пФ. Тогда:

f      = fh 21Б ~   f гр  =:                 = 164 кГц;

Р + 1    Р + 1        61

0,97 мкс;
ХР

1                 1

 

2тсf
h21э

27Г 164 103

 

Ск = (р + 1)Ск =61-20-10 12 = 1,22 нФ;

Rк ||R н =2,2 20=2 кОм;

R В4   + r Б  + ( r э + R э!)          ^

т =

R В      Rвх.тр

0,93 + 0,15 + (13 + 33) • 10″3

(0,97 • 10 6 +1,22 -10 9 • 2 • 103)«1 мкс;

(tp+С к R к|R н )

 

0,97 + 2,95

1
1

f     zz

= 160 кГц.

———  _  ———————

2тств    2тг -1 -10~6

Амплитудно-частотная    характеристика   усилителя    приведена    на рис.11.

 

и : :^»s-:
:/                                                           _ s :
t                                                               \
i-                                                                   \
-I                                                                       v
19    *           /                                                                                          \
1^         t                                                                                            \
TV                         F-                                                                                                                                                                                                         —      —»
-I lUO
у ‘
i/ 2                                                                       JT.,~
£ *                                                                                             IUO
/                                                                    f                                                                    f
Q                                                        Ы               /y~                                                                  «/«                                                             ,^                          ■/«


/

 

 

 

25,5


2 103


160 103

 

Рис. 11. Амплитудно-частотная характеристика усилителя

Средняя частота, для которой проводились расчеты Кuo, Rвх, Rвых, определяется как  f с = ^f нfв   и составляет 2 кГц. Нетрудно убедиться,

20

 

1
что на средней частоте сопротивления xсi =              емкостей Свх, Сэ и Свых

fcpCi

намного меньше соединенных с ними эквивалентных сопротивлений, и поэтому на среднечастотной схеме усилителя ОЭ (рис.10) они не приведены.

Наконец, отметим, что полярность источника питания отнюдь не определяет структуры (n-p-n или p-n-p) примененного в усилителе транзистора: при любой полярности источника питания можно применять транзисторы как n-p-n, так и p-n-p структур. Например, схема усилителя, представленная на рис.7, при отрицательной относительно общей шины полярности источника питания имеет следующий вид (рис.12). При этом все расчетные соотношения, использованные в схеме рис.7, справедливы и для схемы рис.12.

 

Рис. 12. Типовая схема усилителя при отрицательной относительно общей шины

полярности источника питания

3. Задачи для расчетно-графических и контрольных работ

3.1. Задача 1. Однофазные цепи.

Для схем, изображенных на рис.13.1-13.10, по заданным в табл.2 значениям ЭДС и значениям нагрузок определить токи во всех ветвях цепи и напряжения на отдельных участках, составить уравнение баланса активной и реактивной мощностей, построить векторную диаграмму токов

21

 

и напряжений, определить показание вольтметра и активную мощность, показываемую ваттметром.

Варианты (данные) для расчета однофазной цепи приведены в табл.2.

 

 

Рис. 13.1
Ci            П

Рис. 13.3


Ф-


Г1            d

Yi

 

Рис. 13.2

Рис. 13.4


n

 

®Ll

 

 

 


Рис. 13.5

 

Ф


n

Ca

@N=

 

Рис. 13.6

 

22

 

 

 

 

 

Рис. 13.7


Рис. 13.8

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 13.9


Рис. 13.10

 

23

 

Данные для расчета однофазной цепи


Таблица 2

 

 

№ варианта Рису-нок E, В f , Гц C1, мкФ C2, мкФ C3, мкФ C4, мкФ

L1, мГн

L2, мГн

L3, мГн

r1, Ом r2, Ом

r3, Ом

1 2 3 4 5 6 7 8

9

10

11

12 13

14

00 13.1 150 50 1600

30

100

10 2,2

10

01 13.1 100 50 1000

47

110

8,2 6,8

9,1

02 13.1 120 50 2200

51

91

9,1 7,5

8,2

03 13.1 200 50 1500

75

82

11 5,1

11

04 13.1 220 50 180

68

75

12 6,2

12

05 13.2 50 50 620

15

9,1

5,1 9,1

10

06 13.2 100 50 750

13

8,2

6,2 12

11

07 13.2 120 50 510

16

7,5

4,7 11

6,2

08 13.2 200 50 470

18

6,8

7,5 13

6,8

09 13.2 220 50 910

20

6,2

9,1 8,2

7,5

10 13.3 200 50 620 220

12

4,7 3,3

5,1

11 13.3 220 50 820 200

10

6,2 3,6

4,3

12 13.3 120 50 470 180

16

8,2 3,9

3,9

13 13.3 100 50 510 160

18

10 4,3

3,6

14 13.3 150 50 470 150

10

5,1 5,1

3,3

15 13.4 50 50 120

15

100

120

15 5,1

12

16 13.4 100 50 110

13

120

100

13 4,7

10

17 13.4 120 50 100

12

130

150

12 4,3

11

18 13.4 200 50 91

11

150

130

11 5,1

9,1

19 13.4 220 50 75

10

91

82

10 4,7

10

20 13.5 50 50 820 200

43

12 13

21 13.5 100 50 1000 220

33

15 12

22 13.5 120 50 510 180

36

13 15

23 13.5 220 50 470 200

47

12 9,1

24 13.5 200 50 750 330

51

11 10

25 13.6 150 50 470 510

27

9,1

6,2 4,7

24

 

Продолжение табл.2

 

1 2 3 4 5 6 7

8

9

10

11 12 13

14

26 13.6 100 50 910

180

24

11

5,1 4,7

27 13.6 100 50 820

240

30

10

4,7 5,1

28 13.6 200 50 750

200

33

9,1

3,9 4,3

29 13.6 220 50 510

220

36

8,2

3,6 6,2

30 13.7 220 50 120

20

33 22

15

31 13.7 200 50 220

22

36 15

13

32 13.7 150 50 130

18

39 16

18

33 13.7 120 50 200

16

43 20

16

34 13.7 100 50 180

20

51 18

20

35 13.8 50 50 390

12

4,7 15

5,1

36 13.8 100 50 360

6,8

3,9 13

6,8

37 13.8 120 50 330

7,5

3,6 12

7,5

38 13.8 150 50 300

8,2

5,1 11

6,2

39 13.8 200 50 270

9,1

4,3 10

5,1

40 13.9 220 50 1100

47

30 43

12

41 13.9 150 50 1200

43

20 51

11

42 13.9 120 50 910

39

24 62

10

43 13.9 150 50 820

36

27 47

16

44 13.9 50 50 1000

33

33 39

18

45 13.10 50 50 240

15 6,8 12

3,3

46 13.10 100 50 270

13 6,2 16

4,7

47 13.10 150 50 300

18 7,5 15

5,1

48 13.10 120 50 240

10 3,9 18

3,9

49 13.10 220 50 200

12 5,1 13

6,2

50 13.10 200 50 220

11 6,2 15

3,6

25

 

3.2. Задача 2. Трехфазные цепи.

Для схем, изображенных на рис. 14.1-14.10, по заданным в табл.3 линейному напряжению и значениям нагрузок определить линейные токи и ток в нейтральном проводе, активную мощность всей цепи и каждой фазы отдельно, построить векторную диаграмму токов и напряжений. Варианты для расчета трехфазной цепи приведены в табл.3.

 


Рис. 14.1


Рис. 14.2

 

 

 


Рис. 14.3


Рис. 14.4

 

26

 

 

Рис. 14.7


Рис. 14.8

 

 

 

Рис. 14.9


Рис. 14.10

 

27

 

Таблица 3 Данные для расчета трехфазной цепи

 

 

 

 

№ варианта Рисунок U, В Фаза A Фаза B Фаза C
ra , Ом xa , Ом

rb , Ом

xb , Ом

rc , Ом

xa , Ом

1 2 3 4 5

6

7

8

9

00 14.1 127 3,3 4,3

5,1

12

6,2

01 14.1 220 3,0 4,7

6,2

11

6,8

02 14.1 380 3,6 5,1

4,3

10

7,5

03 14.1 660 2,7 3,9

4,7

9,1

8,2

04 14.1 220 3,9 3,6

3,9

12

5,1

05 14.2 127 4,7 6,8

12

15

5,1

06 14.2 660 12 3,9

11

13

6,2

07 14.2 380 6,8 4,7

10

10

6,8

08 14.2 220 6,2 5,1

9,1

9,1

7,5

09 14.2 380 10 12

6,8

12

9,1

10 14.3 660 3,9

6,2

3,3

15

12

11 14.3 380 4,7

5,6

3,6

10

9,1

12 14.3 220 4,3

5,1

3,3

7,5

8,2

13 14.3 127 3,0

3,6

5,6

2,7

6,8

14 14.3 220 5,1

4,7

3,0

6,8

2,4

15 14.4 127 5,6 4,3

5,1

9,1

3,9

8,2

16 14.4 380 7,5 4,7

4,7

7,5

4,3

6,8

17 14.4 220 6,8 5,1

5,6

6,8

6,8

9,1

18 14.4 660 15 11

15

18

7,5

15

19 14.4 220 5,1 5,6

6,8

7,5

9,1

4,7

20 14.5 127 3,3 2,4

5,6

3,3

5,1

21 14.5 220 3,6 2,7

2,4

5,1

5,6

22 14.5 380 7,5 4,7

5,1

7,5

7,5

23 14.5 660 12 9,1

2,7

5,6

11

24 14.5 220 4,7 5,6

9,1

12

13

25 14.6 220 20

51

30

24

15

28

 

Продолжение табл.3

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9
26 14.6 127 12 24 12 13 24
27 14.6 380 27 13 36 18 9,1
28 14.6 660 47 27 13 51 43
29 14.6 660 51 33 47 56 47
30 14.7 380 12 5,6 3,3 13
31 14.7 220 10 4,7 4,3 15
32 14.7 220 5,6 9,1 4,7 16
33 14.7 127 4,7 6,8 3,6 18
34 14.7 380 9,1 10 5,1 27
35 14.8 220 5,6 3,6 8,2 18
36 14.8 127 5,1 11 12 13
37 14.8 380 11 4,7 12 15
38 14.8 660 27 12 33 27
39 14.8 127 4,7 13 24 20
40 14.9 220 12 6,8 20 30 6,2
41 14.9 380 20 27 33 24 10
42 14.9 660 43 20 36 43 24
43 14.9 220 15 30 27 13 12
44 14.9 380 18 10 24 15 15
45 14.10 127 8,2 13 15 8,2
46 14.10 220 15 15 8,2 13
47 14.10 220 13 9,1 9,1 12
48 14.10 380 24 18 15 9,1
49 14.10 660 51 24 20 18
50 14.10 220 27 15 16 20

29

 

3.3. Задача 3. Асинхронный двигатель.

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, номинальная мощность которого Рном включена в сеть напряжением Uном с частотой f =50 Гц. Определить номинальный Iном и пусковой Iпуск токи, номинальный Мном, пусковой Мпуск и максимальный Мкр моменты, полные потери ΔРном в двигателе при номинальной нагрузке.

Варианты для расчета асинхронного двигателя приведены в табл.4.

30

 

 

 

Данные для расчета асинхронного двигателя Таблица 4
№варианта Марка двигателя Номинальные параметры Кратности
Напряжен ие, В Мощност ь, кВт Числополюсов, 2р. Скольжени е, Sном, % КПД,ηном cosϕном

I

Кi =   пуск Iном

Мλ=       кр М ном МК=      пуск пуск       М ном
1 2 3 4 5 6

7

8

9

10

11

00 АИР56В2 380 0,25 2 4,5 0,86

0,78

6,0

1,8

1,6

1 АИР112М2 380 7,5 2 3,5 0,93

0,89

7,0

2,2

2,0

2 АИР100S4 380 3,0 4 4,0 0,92

0,86

7,0

2,1

1,9

3 АИР160S6 380 11,0 6 3,5 0,93

0,90

7,0

2,3

2,1

4 АИР100L4 380 4,0 4 4,0 0,92

0,86

7,0

2,1

1,9

5 АИР80В2 380 2,2 2 4,0 0,92

0,86

6,5

2,1

1,9

6 АИР132М2 380 11,0 2 3,5 0,93

0,90

7,0

2,3

2,1

7 АИР132S6 380 5,5 6 3,5 0,92

0,89

7,0

2,2

2,0

8 АИР71А4 380 0,55 4 4,5 0,89

0,82

6,5

1,9

1,7

9 АИР112А6 380 4,0 6 4,0 0,92

0,86

7,0

2,1

1,9

10 АИР80В6 380 1,1 6 4,0 0,91

0,84

6,5

2,0

1,8

11 АИР80А2 380 1,5 2 4,0 0,92

0,84

6,5

2,0

1,8

12 АИР90L4 380 2,2 4 4,0 0,92

0,86

6,5

2,1

1,9

13 АИР63А2 380 0,37 2 4,5 0,87

0,82

6,0

1,8

1,6

14 АИР160М2 380 18,5 2 3,0 0,94

0,91

7,0

2,3

2,2

15 АИР112А6 380 3,0 6 4,0 0,92

0,86

7,0

2,1

1,9

16 АИР160S4 380 15,0 4 3,0 0,94

0,91

7,0

2,3

2,2

17 АИР71А2 380 0,75 2 4,5 0,90

0,82

6,5

1,9

1,7

18 АИР100L4 380 4,0 4 3,5 0,92

0,86

7,0

2,1

1,9

19 АИР80А4 380 1,1 4 4,0 0,91

0,84

6,5

2,0

1,8

20 АИР160М6 380 15,0 6 3,0 0,94

0,91

7,0

2,3

2,2

21 АИР100L2 380 5,5 2 3,5 0,92

0,89

7,0

2,2

2,0

22 АИР100S4 380 3,0 4 4,0 0,92

0,86

7,0

2,1

1,9

23 АИР132S4 380 7,5 4 3,5 0,93

0,89

7,0

2,2

2,0

24 АИР90L2 380 3,0 2 4,0 0,92

0,86

7,0

2,1

1,9

31

 

Продолжение табл.4

 

1 2 3 4 5 6

7

8

9

10 11
25 АИР100L4 380 4,0 4 4,0

0,92

0,86

7,0

2,1 1,9
26 АИР160S6 380 11,0 6 3,5

0,93

0,90

7,0

2,3 2,1
27 АИР160М6 380 15,0 6 3,0

0,94

0,91

7,0

2,3 2,2
28 АИР80В2 380 2,2 2 4,0

0,92

0,86

6,5

2,1 1,9
29 АИР100L4 380 3,0 4 4,0

0,92

0,86

7,0

2,1 1,9
30 АИР132М6 380 7,5 6 3,5

0,93

0,89

7,0

2,2 2,0
31 АИР160S4 380 15,0 4 3,0

0,94

0,91

7,0

2,3 2,2
32 АИР80А4 380 1,1 4 4,0

0,91

0,84

6,5

2,0 1,8
33 АИР132М2 380 11 2 3,5

0,93

0,90

7,0

2,3 2,1
34 АИР100S2 380 4,0 2 4,0

0,92

0,86

7,0

2,1 1,9
35 АИР132S6 380 5,5 6 3,5

0,92

0,89

7,0

2,1 2,0
36 АИР90L4 380 2,2 4 4,0

0,92

0,86

6,5

2,1 1,9
37 АИР132М6 380 7,5 6 3,5

0,93

0,89

7,0

2,2 2,0
38 АИР160М2 380 18,5 2 3,0

0,94

0,91

7,0

2,3 2,2
39 АИР63В4 380 0,37 4 4,5

0,87

0,82

6,0

1,8 1,6
40 АИР71В6 380 0,55 6 4,5

0,88

0.82

6,5

1,9 1,7
41 АИР80В4 380 1,5 4 4,0

0,91

0,84

6,5

2,0 1,8
42 АИР90L2 380 3,0 2 4,0

0,92

0,86

7,0

2,1 1,9
43 АИР112М2 380 7,5 2 3,5

0,93

0,89

7,0

2,2 2,0
44 АИР132S6 380 5,5 6 3,5

0,92

0,89

7,0

2,2 2,0
45 АИР160М4 380 18,5 4 3,0

0,94

0,91

7,0

2,3 2,2
46 АИР100S2 380 4,0 2 4,0

0,92

0,86

7,0

2,1 1,9
47 АИР132М6 380 7,5 6 3,5

0,93

0,89

7,0

2,2 2,0
48 АИР80А2 380 1,5 2 4,0

0,91

0,84

6,5

2,0 1,8
49 АИР160S4 380 15 4 3,0

0,94

0,91

7,0

2,3 2,2
50 АИР112М4 380 5,5 4 3,5

0,92

0,89

7,0

2,2 2,0

32

 

3.4. Задача 4. Электронный усилитель.

Для усилителя по схеме с ОЭ рис.15 рассчитать режим каскада по постоянному току, построить нагрузочную прямую и указать на ней рабочую точку, проверить транзистор на соответствие предельно-допустимым параметрам, определить максимальные неискаженные выходное и входное напряжения, рассчитать входное и выходное сопротивления усилителя, коэффициент усиления напряжения на средней частоте, нижнюю и верхнюю граничные частоты полосы эффективно воспроизводимых частот и привести амплитудно-частотную характеристику усилителя.

Данные для расчета электронного усилителя приведены в табл.5.При расчетах принять RВ=1 кОм, Rн=20 кОм.

 

I


+Ек

 

 

 

RБ1

 


Rк

VT1


Свых


Uвых

——- ►

 

 

 

RВ


f\A  Uвх


RБ2



Сэ


1

I


Rн 20к

 

 

 

Рис. 15. Схема усилителя напряжения


33

 

Таблица 5 Данные для расчета электронного усилителя

 

№варианта Тип транзистора RБ1, кОм RБ2, кОм Rк, кОм R э, кОм Rэ, Ом

Свх, мкФ х В

Сэ, мкФ х В

Свых, мкФ х В

+Ек, В
1 2 3 4 5 6 7

8

9

10

11
0 КТ201А 22 12 1,6 1,3 30

10х6,3

500х10

5х16

9
1 КТ201Б 56 16 2,4 1,0 43

10х6,3

200х10

2х50

12
2 КТ201В 36 20 2,7 2,4 51

5х16

100х16

1х50

15
3 КТ201Г 51 20 2,7 1,8 62

2х50

200х16

5,16

15
4 КТ201Д 51 18 2,2 1,2 75

1х50

500х16

2,50

12
5 КТ315А 43 18 1,8 1,0 82

2х25

1000х16

5х16

9
6 КТ315Б 47 15 1,8 0,82 91

2х25

2000х16

1х50

9
7 КТ315В 33 12 2,2 1,3 100

5х16

500х25

2х50

12
8 КТ315Г 43 18 2,2 1,5 110

10х6,3

200х16

2х50

12
9 КТ315Д 47 24 2,7 2,2 120

10х6,3

100х10

5х16

15
10 КТ315Е 36 16 2,0 1,6 130

5х16

200х10

5х16

12
11 КТ314Ж 39 18 2,7 2,0 150

2х50

500х16

5х16

15
12 КТ503А 39 15 2,7 1,8 200

1х50

1000х16

2х25

15
13 КТ503Б 33 12 1,6 0,82 200

1х50

500х16

2х25

12
14 КТ503В 47 24 1,8 1,5 150

5х16

200х10

5х16

15
15 КТ503Г 33 18 1,5 1,0 130

10х63

100х16

2х50

12
16 КТ503Д 20 30 1,3 1,6 120

1х50

500х10

1х50

9
17 КТ503Е 51 16 1,6 0,75 110

2х25

500х16

1х50

12
18 КТ3102А 43 22 2,7 2,2 100

5х16

200х16

2х25

15
19 КТ3102Б 39 20 2,0 1,8 91

10х6,3

100х16

5х16

12
20 КТ3102В 39 16 1,6 1,0 82

10х6,3

200х10

2х25

9
21 КТ3102Г 51 15 2,4 1,1 75

5х16

100х16

5х16

12
22 КТ3102Д 36 12 1,8 0,82 62

10х6,3

100х10

5х16

9
23 КТ3102Е 43 18 2,2 1,5 51

5х16

200х16

2х25

12
24 КТ315Б 51 22 2,7 2,0 47

2х25

500х10

2х25

15

34

 

Продолжение табл.5

 

1 2 3 4 5 6

7

8

9

10

11
25 КТ315В 51 20 2,7 1,8

43

10х6,3

500х16

1х50

15
26 КТ315Г 33 12 2,2 1,3

36

5х16

1000х16

2х25

12
27 КТ315Д 39 20 2,0 1,8

30

5х16

2000х16

1х50

12
28 КТ315Ж 39 18 2,7 2,0

100

2х25

200х10

1х50

15
29 КТ201А 36 16 2,0 1,6

130

1х50

500х16

1х50

15
30 КТ201Б 47 24 2,7 2,2

120

5х16

100х16

1х50

12
31 КТ201В 43 18 2,2 1,5

110

10х6,3

200х16

2х25

9
32 КТ201Г 33 12 2,2 1,3

100

10х6,3

500х25

5х16

9
33 КТ201Д 47 15 1,8 0,82

43

2х25

200х10

2х25

9
34 КТ315А 43 18 1,8 1,0

30

2х25

1000х16

5х16

12
35 КТ315Б 51 18 2,2 1,2

62

10х6,3

200х16

1х50

9
36 КТ315В 51 20 2,7 1,8

51

5х16

200х10

2х50

15
37 КТ315Г 36 20 2,7 2,4

82

5х16

500х25

5х16

12
38 КТ315Д 56 16 2,4 1,0

75

2х25

1000х16

2х25

15
39 КТ315Е 22 12 1,6 1,3

110

10х6,3

200х16

1х50

15
40 КТ315Ж 39 16 1,6 1,0

200

5х16

2000х16

2х25

12
41 КТ201Б 51 15 2,4 1,1

150

10х6,3

100х10

5х16

9
42 КТ201В 39 20 2,0 1,8

130

2х25

200х16

2х25

15
43 КТ201Г 43 22 2,7 2,2

120

1х50

500х25

2х25

12
44 КТ201Д 33 12 2,2 1,3

91

5х16

1000х16

5х16

15
45 КТ503А 51 16 1,6 0,75

110

10х6,3

500х10

1х50

9
46 КТ503Б 20 30 1,3 1,6

75

10х6,3

200х16

2х25

12
47 КТ503В 33 18 1,5 1,0

51

5х6,3

200х10

5х16

12
48 КТ503Г 47 24 1,8 1,5

82

2х25

1000х16

2х25

12
49 КТ503Д 39 15 2,7 1,8

47

1х50

500х10

5х16

15
50 КТ503Е 33 12 1,6 0,82

43

10х6,3

200х16

5х16

9

Примечание. В таблице приведены номинальные данные сопротивлений резисторов типа МЛТ в соответствии с рядом Е24 и

номинальные данные емкостей и допустимых напряжений оксидно-электролитических конденсаторов типа К50-16 и К50-20.

35

 

4. Приложения

4.1. Ряд Е24 номинальных значений сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов

Таблица П.1

 

1,0 1,8 3,3 5,6
1,1 2,0 3,6 6,2
1,2 2,2 3,9 6,8
1,3 2,4 4,3 7,5
1,5 2,7 4,7 8,2
1,6 3,0 5,1 9,1

4.2. Резисторы постоянные металлодиэлектрические

Таблица П.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип резистора Номинальнаямощность,Вт Диапазонноминальныхсопротивлений,Ом Ряд,допуски,%

Температура

окружающей

среды,

0С

1 1 2 3 4 5

6

С2-33Н 0,125 1-3,01 106 Е24: +5%; +10%Е96: +1%; +2%

-60… +155

0,25 1-5,11106
0,5 1-5,11106
1,0 1-10 106
2,0 1-22106
2 МЛТ 0,125 1-3-106 Е24 и Е96: +1%; +2%; +5%; +10%

-60… +75

0,25 1-5,1106
0,5 1-5,1106
1,0 1-10106
2,0 1-10106

 

4.3. Номинальные данные конденсаторов К50-16

Таблица П.3

 

Номинальное напряжение, В

Номинальная емкость, мкФ
1

2

3
1

6,3

20, 30, 50, 100, 200, 500
2

10

10, 20,30, 50, 100, 200, 500, 2000
3

16

5, 10, 20, 30, 50, 100, 200, 500, 1000, 2000

4.4. Номинальные данные конденсаторов К50-20

Таблица П.4

 

Номинальное напряжение, В

Номинальная емкость, мкФ

1 2

3

1 6,3

10

2 16

2,5

3 25

2

4 50

1,2


37

 

4.5. Номинальные данные транзисторов (КТ201, КТ315, КТ503, КТ3102)

Таблица П.5

 

 

 

 

 

 

 

Тип транзистора β IКБО, мкА f гр, МГц

Cк, пФ

Предельно-допустимые значения параметров

Uкэ.max, В

Iк.max, мА

Pк.max, мВт

Tmax, 0С

1 2 3 4 5 6

7

8

9

10

1 КТ201А 30…90 0,5 10 20

20

30

150

125

2 КТ201Б 70…210 0,5 10 20

20

30

150

125

3 КТ201В 30…90 0,5 10 20

10

30

150

125

4 КТ201Г 20…60 0,5 10 20

10

30

150

125

5 КТ201Д 30…90 0,5 10 20

10

30

150

125

6 КТ315А 20…90 1 250 7

25

100

150

100

7 КТ315Б 50…350 1 250 7

20

100

150

100

8 КТ315В 20…90 1 250 7

40

100

150

100

9 КТ315Г 50…350 1 250 7

35

100

150

100

10 КТ315Д 20…90 1 250 7

40

100

150

100

11 КТ315Е 50…350 1 250 7

35

100

150

100

12 КТ315Ж 30…250 1 150 7

15

50

100

100

13 КТ503А 40…120 1 5 20

25

150

350

85

14 КТ503Б 80…240 1 5 20

25

150

350

85

15 КТ503В 40…120 1 5 20

40

150

350

85

16 КТ503Г 80…240 1 5 20

40

150

350

85

17 КТ503Д 40…120 1 5 20

60

150

350

85

18 КТ503Е 40…120 1 5 20

80

150

350

85

19 КТ3102А 100…250 0,05 200 6

50

100

250

85

20 КТ3102Б 200…500 0,05 200 6

50

100

250

85

21 КТ3102В 200…500 0,015 200 6

30

100

250

85

22 КТ3102Г 400…1000 0,015 200 6

20

100

250

85

23 КТ3102Д 200…500 0,015 200 6

30

100

250

85

24 КТ3102Е 400…1000 0,015 200 6

50

100

250

85

38

 

5. Литература

  1. А.С. Касаткин, М.В. Немцов. Электротехника. –М.: Энергоатомиздат, 1986.
  2. В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев. Электроника. – М.: Высшая школа, 1982.
  3. Е.И. Манаев. Основы радиоэлектроники. – М.: Радио и связь, 1985.
  4. М.Ю. Масленников и др. Справочник разработчика и конструктора РЭА, элементная база, книги 1,2. – М.: ИТАР – ТАСС, 1993.


39

 

Содержание

  1. Методические указания на расчетно-графические и контрольные работы…….3
  2. Примеры решения типовых задач…………………………………………………3

 

2.1.      Однофазные цепи………………………………………………………… …  3

2.2.      Трехфазные цепи………………………………………………………………7

2.3.      Асинхронные двигатели…………………………………………………..…8

2.4.      Электронные усилители …………………………………………………….12

3.   Задачи для расчетно-графических и контрольных работ……………………….21

3.1.      Задача 1. Однофазные цепи………….………………………………………21

3.2.      Задача 2. Трехфазные цепи………………………………….………………26

3.3.      Задача 3. Асинхронный двигатель………………………….………………30

3.4.      Задача 4. Электронный усилитель……………………………….…………33

4.   Приложения………………………………………………………………….…….36

4.1.    Ряд Е24 номинальных значений сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов.…………………………………………………………….……36

4.2.    Резисторы постоянные металлодиэлектрические………………………….36

4.3.    Номинальные данные конденсаторов К50-16…………………………….37

4.4.    Номинальные данные конденсаторов К50-20…………………………….37

4.5.    Номинальные данные транзисторов..………………………………………38

5.   Литература…………………………………………………………………….…..39

40