Энциклопедия практической электроники - Рутледж Д.
ISBN 5-94074-096-0
Скачать (прямая ссылка):
Is
L
+ Ir
V
R
Is-N
б)
Рис 2.21. RL-цепь с источником тока I1 (а) и график зависимости токов через резистор и катушку индуктивности (6)
которое описывает затухание по экспоненциальному закону с той же самой постоянной времени L / R, что и ранее. Начальная точка графика тока 1г определяется разностью I5- Ij, в которой If - начальное значение тока в катушке индуктивности. Ток в катушке индуктивности I1 определяется как разность токов I5 и 1г (рис. 2.216). Он возрастает экспоненциально от значения 1; до I5 с постоянной времени L / R.
2.12. Литература для углубленного изучения
Классической энциклопедией по электронике является «The Art of Electronics» Хоровица (Horowitz) и Хилла (Hill), выпущенная издательством Cambridge University Press. При изучении электроники надо постоянно пользоваться данной книгой. Дезоер (Desoer) и Кух (Kuh) написали книгу «Basic Circuit Theory» (издательство McGraw-Hill), которую можно рекомендовать для более детального изучения теоремы Тевенина. Она также может рассматриваться в качестве пособия по матричному расчету электронных схем. Издание «Device Electronics for Integrated Circuits» Мюллера (Muller) и Каминса (Kamins) (издательство Wiley) содержит обширную информацию по диодам.
2.13. Практикум
ЗАДАЧА № 1. РЕЗИСТОРЫ
1. На рис. 2.22 изображена эквивалентная схема Тевенина с сопротивлением нагрузки R1'. Напишите формулу для определения мощности в нагрузке. Определите сопротивление нагрузки R1, соответствующее максимальной мощности. В качестве контрольного упражнения запишите выражение для максимально допустимой мощности в эквивалентной схеме Нортона с внутренней
или
(L/R)J.;+ L = О
(2.61)
сш
2. ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ
Rs
проводимостью G8 и проводимостью нагрузки G1. Его результат должен полностью совпадать с результатом, полученным для эквивалентной схемы Тевенина.
На рис. 2.23 приведены две схемы включения резисторов, используемые в качестве' аттенюаторов, то есть цепей, ослабляющих сигнал. Аттенюаторы могут предохранить радиоприемник от перегрузки, а чувствительные приборы - от
выхода из строя. На рис. 2.23а приве- Рис. 2.22. Источник питания с нагрузкой
дена так называемая Т-образная, а на
рис. 2.236 - П-образная схемы. Свои названия они получили из-за чисто внешнего сходства с соответствующими буквами. Для каждой схемы найдите параметры, необходимые для построения эквивалентных схем Тевенина и Нортона: U0, Is, R8. Представьте каждую величину в наиболее простом (рациональном) виде.
R2 -C=H
R3
R2
^v О
ф
R1
Qr3
Рис. 2.23.Т-образная (а) и П-образная (б) схемы включения резисторов
ЗАДАЧА № 2. ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ
Перед выполнением упражнения рекомендуется ознакомиться с приложением 1, в котором приведен полный список источников питания и оборудования, используемых в каждом упражнении.
Для проведения измерений нужна батарея напряжением 12 В и емкостью 0,8 А-ч производства компании Yuasa или аналогичная. Выполнение практических занятий начните с использования четырех резисторов сопротивлением 510 Ом и мощностью рассеяния 0,25 Вт. Для измерения напряжения холостого хода следует взять комбинированный измерительный прибор. Будьте внимательны и не подключитесь по ошибке к зажимам прибора, предназначенным для измерения тока. Указанные выводы служат только для измерения тока, входное сопротивление прибора в этом режиме очень мало, и ток величиной в несколько ампер сожжет плавкий предохранитель измерительного прибора.
1. Подключите положительный вывод батареи к верхнему ряду отверстий макета, а отрицательный - к нижнему ряду (рис. 2.24). При этом рекомендуется следовать общепринятым традициям и использовать провода черного цвета
__2.13.ПРАКТИКУМ ГбЗ|
Контактные отберстия
эдвда ъъвда ъъъъъ от» отоий ъъъэд
«ОИЮ ЧШ№ ъъъч» эдтоа тоэдп
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Рис 2.24. Плата для макетирования с контактными отверстиями
Примечание к рис. В верхней и нижней частях платы для макетирования, не требующей использования паяльника, расположены четыре ряда электрически связанных отверстий. В центре расположены колонки из пяти соединенных отверстий. Если у вас возникнут затруднения с подключением, величину сопротивления между отверстиями можно узнать с помощью измерительного прибора.
2. Нарисуйте эквивалентную схему батареи с идеальным источником напряжения U0 и резистором R5 для случая, когда ток равен 75 мА. Обратите внимание, что данная схема не будет верна при токах, значительно отличающихся по величине в ту или иную сторону от указанного значения.
3. В режиме приема радиостанция NorCal 4OA потребляет ток 20 мА. Определите напряжение на батарее в этом режиме. Подсчитайте время работы батареи емкостью 0,8 А-ч при использовании радиостанции в качестве приемника.
для подключения к точкам с низким потенциалом, а красного - с высоким. Данная привычка поможет в дальнейшем избежать непредвиденных неполадок в схемах. После этого можно подсоединять резисторы по параллельной схеме, вставляя их в любые отверстия верхнего и нижнего рядов. После установки нового резистора перед проведением измерения напряжения батареи следует сделать небольшую, до двух минут, паузу, которая необходима для стабилизации переходящих процессов. Измеренное напряжение отложите на графике по оси у в зависимости от величины тока (в данном примере относительной величиной тока по оси X является количество устанавливаемых в макете резисторов, изменяемое от нуля до четырех). Для расчета тока воспользуйтесь известным значением сопротивления резистора, равным 510 Ом. График зависимости следует строить в линейном масштабе на миллиметровой бумаге, выбрав такой масштаб изображения, который наглядно демонстрирует происходящие процессы. На осях должны быть нанесены названия измеряемых величин и масштабы. Через экспериментально полученные точки проведите плавную кривую. Объясните полученный вид графика.
