Принцип работы триггера. RS-, T-, D-триггер.

Одноконтактный, двухконтакотный тргиггер. Регистры, сетчики, сумматоры.

Примеры электронных устройств ЭВМ.

Методическое указание:

Логические интегральные микросхемы (ИМС) служат для операций с дискретными сигналами,принимающими два значения, например,высокий и низкий (нулевой) потенциалы. Одному из уровней сигнала приписывается символ 1 , другому – 0.

Каждая серия логических элементов содержит несколько типов логических схем, реализующих различные логические функции (И,ИЛИ,НЕ)

Упрощенная структурная схема ЭВМ содержит следующие устройства: арифметическое устройство, запоминающие устройства, устройства управления, пульт управления, устройства ввода и вывода,которые относятся к внешним устройствам, как и внешние запоминающее устройство.

Арифметическое устройство (АУ) преназначено для выполнения основных арифметических и логических операций. В состав арифметических устройств входят сумматоры,регистры,логические элементы.

Сумматор- основной узел арифметического устройства, он состоит из тригеров с логическими элементами. В арифметических устройствах применяют накапливающие сумматоры, в которых слагаемые поступают на входы последовательно и комбинационные, в которых слагаемые поступают одновременно.

Подсчет импульсов в двоичном коде осуществляется счетчиками. Они строятся на основе тригеров. Счетчики могут работать в режиме суммирования и в режиме вычитания. В первом случае единица переноса на выходе какого-либо разряда возникает при переходе этого разряда из единичного состояния в нулевое, а во втором –единица переноса возникает при переходе разряда из нулевого состояния в единичное.

Регистры- устройства, предназначенные для записи, хранения и выдачи в соответствующие цепи ЭВМ двоичного кода числа. Регистры собирают из триггеров, число которых соответствует числу разрядов в машинном слове (цифровом коде). Запоминающее устройство (ЗУ) или память предназначена для приема, хранения и выдачи исходных данных: команд,

чисел,промежуточных и конечных результатов вычислений.

Устройство управления (УУ) предназначено для управления, выполнения алгоритма вычислений.

Устройство ввода-вывода (УВВ) является внешним, или переферийным устройством ЭВМ. Оно предназначено для преобразования информации на машинный язык в устройстве ввода и обратного преобразования в устройстве вывода. Число внешних устройств современных ЭВМ сильно расширилось. Созданы специальные унифицированные устройства управления вводом-выводом – каналы ввода –вывода (КВВ). КВВ соединяются с ОЗУ по средством унифицированной системы связей,называемой интерфейсом ОЗУ.

Тема 6.14. Микропроцессоры и микро эвм

Студент должен иметь представление:

о микропроцессах и микро-ЭВМ (место в структуре вычислительной техники для комплексной автоматизации управления производством; архитектура и функции; примеры применения микропроцессорных систем)

Микропроцессоры и микро ЭВМ, их место в структуре вычислительной техники для комплексной автоматизации управления производством, в информационно-измерительных системах в технологическом оборудовании.

Архитектура и функции микропроцессоров; типовая структура микропроцессора и ее состовляющие; вспомогательные элементы микропроцессоров; устройство управления, стековая память.

Полупроводниковые запоминающие устройства (ЗУ): классификация ЗУ; основные качественные показатели.

Интерфейс в микропроцессорах и микро-ЭВМ; обмен информацией между ЗУ и устройствами ввода и вывода; устройство ввода и вывода интерфейса.

Периферийное оборудование микро-ЭВМ, устройство ввода-вывода, системы отображения информации; специализированные периферийные устройства.

Серийно выпускаемые микропроцессорные комплекты (МКП), микро-эвм, программное обеспечение, стандартизация в области МКП; примеры применения микропроцессорных систем.

Методические указания:

Микропроцессоры – это обрабатывающее и управляющее устройство, выполненное с использованием технологий больших интегральных схем (БИС) и обладающие способностью выполнять под программным управлением обработку информации, включая ввод и вывод информации, принятие решений, арифметические и логические операции.

В состав микропроцессора входят арифметико-логическое устройство, схема управления и синхронизации,регистр – аккумулятор, сверхоперативное запоминающее устройство, программный счетчик, адресный стек, регистр команд и дешифратор кода операции, схема управления памятью и вводом-выводом.

Микро-ЭВМ – это вычислительная и управляющая система, выполненная на основе микропроцессора, в состав которой входят программная памят, память данных (оперативное запоминающее устройство) ,устройство ввода-вывода,генератор тактовых сигналов,а также другие устройства,выполненные с использованием БИС или элементов с меньшей степенью интеграции.

МП и микро-ЭВМ имеют два основных направления применения: первое- традиционное для средств ВТ и второе – нетрадиционное, в котором до появления МП использование средств ВТ не предполагалось, в системах управления технологическими процессами, в измерительных приборах и др.

Микро-ЭВМ имеют ряд преимуществ по сравнению с мини-ЭВМ: достаточно мощная система команд с развитой системой адресации, многоуровневая система прерываний и малое время реакции на запросы, наличие каналов прямого доступа памяти, периферийный интерфейс в виде одной или нескольких БИС ввода-вывода.Микро-ЭВМ имеют на порядок лучшее показатели, чем мини-ЭВМ, по отношению стоимости к числу команд или к числу регистров общего назначения.

Микро-ЭВМ уступают мини-ЭВМ по следующим показателям: меньшая разрядность и в два-три раза меньшее быстродей -ствие.

Применение микро-ЭВМ в системах управления, в измерительных приборах и др. определятся следующими основными преимуществами по сравнению с устройствами с жесткой структурой: значительно большая гибкость, простота конструкций, меньшая стоимость, более высокая надежность. Данные преимущества систем на основе МП обусловили их применение вместо систем в жесткой структурой как основное направление применения.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ

1. Электрическое поле. Взаимодействие электрических зарядов.

2. Силовая характеристика электрического поля: напряженность. Графическое изображение электрических полей.

3. Закон Кулона. Работа электрического поля

4. Электрические цепи постоянного тока. Основные элементы электрической цепи.

5. Постоянный ток. Закон Ома для участка цепи и для всей цепи.

6. Сложные электрические цепи. Законы Кирхгофа

7. Сложные электрические цепи. Понятия: узел, ветвь, контур

8. Конденсатор

9. Последовательное и параллельное соединение резисторов. Эквивалентное сопротивление, ток, напряжение

10. Магнитное поле и его характеристики

11. Эл. магнитная индукция. Магнитные силовые линии: правило буравчика

12. Явление самоиндукции. Сила Лоренца: правило левой руки

13. Явление взаимоиндукции. Магнитный поток. Правило правой руки

14. Классификация измерительных приборов

15. Устройство, принцип действия измерительных механизмов

16. Явление переменного тока. Уравнения и графики синусоидальных

17. Характеристики синусоидальных величин: амплитуда, действующее значение, мгновенное значение, период.

18. Цепь переменного тока с последовательным соединением R, L, C

19. Последовательное соединение с сопротивлением и индуктивностью.

20. Последовательное соединение с сопротивление и емкостью.

21. Многофазная система электрических цепей. Роль нулевого провода

22. Получение трехфазного тока (ЭДС)

23. Соединение приемников звездой

24. Соединение приемников треугольником

25. Устройство и принцип действия однофазного трансформатора

26. Режимы холостого хода и короткого замыкания трансформатора

27. Понятие измерения, электроизмерительного прибора, погрешности измерений

28. Устройство, назначение машин переменного тока

29. Принцип действия асинхронного двигателя

30. Электрические машины постоянного тока

31. Принцип действия двигателей постоянного тока

32. Принцип действия генератора постоянного тока

33. Автоматизация производственных процессов

34. Элементы автоматики

35. Система автоматического контроля

36. Система автоматического регулирования, управления

37. Понятие об электроприводе. Состав электропривода

38. Режимы работы электродвигателей

39. Устройства управления электроприводом

40. Передачи и распределения электрической энергии

41. Назначение и классификация электрических сетей. Схемы эл. снабжений

42. Классификация материалов по проводимости: проводники, диэлектрики и полупроводники

43. Полупроводниковые приборы. Электрофизические свойства полупроводников

44. Электрофизические свойства полупроводников

45. Устройство, принцип действия диодов

46. Устройство, принцип действия транзисторов

47. Фотоэлектронные приборы

48. Виды фотоэффекта

49. Электронные выпрямители

50. Стабилизаторы

51. Одно - двухполупериодное выпрямление

52. Электронные усилители

53. Усилительный каскад. Принцип усиления

54. Электронные генераторы

55. Электронный генератор с линейно-изменяющимся напряжением

56. Электронно-лучевой осциллограф

57. Электронные устройства автоматики

58. Устройство электронно-лучевого осциллографа

59. Интегральные схемы микроэлектроники

60. Микропроцессоры, их место в структуре вычислительной техники

Подборка простых автоматических радиолюбительских конструкций изготовленных своими руками. В ней представлены различные схемы автоматики, такие как сенсорные выключатели, автоматическое управление различными устройствами и объектами, различные таймеры и светоавтоматы, выключатели освещения и автоматические реле.

Радиолюбительские конструкции дистанционного управления на ИК лучах - Устройство инфракрасного управления состоит из двух блоков - передатчика и приемника в возможной дальностью действия до семи метров. Схема построена с использованием микроконтроллера PIC12F629

Управление бытовой техникой с помощью радиозвонка . Сейчас в продаже встречаются самые разнообразные маломощные средства связи, доступные без регистрации, - такие как УКВ-карманные радиостанции, радиоуправляемые игрушки, а недавно появились и радиозвонки. Вообще, радиолюбительская конструкция очень интересная в смысле широты применения. Состоит из двух блоков, - кнопки-пульта и собственно звонка.

Дистанционное управление четырьмя объектами . Система кодирования позволяет управлять сигнализацией реагируя только на свой пульт-ключ, или же несколькими различными устройствами в одном помещении

Радиолюбительские схемы дистанционного управления нагрузкой на микроконтроллере PIC12f629 на четыре канала к ней имеется две версии прошивок на стандарт RC-5 или NEC

Силовой коммутатор с удаленным управлением через телефонную сеть предназначен для работы в телефонной сети общего пользования. Он позволяет дистанционно, используя телефонную линию, включать и выключать сетевые электроприборы малой и средней мощности

При 220 В, ток течет через резистор R1 и выпрямительный диод, заряжает конденсатор, реле срабатывает. Если же напряжение меньше 180 В, подвижный контакт переключается на контакт 127 В

Когда подаем напряжение 220 В, ток течет через резистор R1, выпрямительный диод VD1, заряжает конденсатор С1, и реле срабатывает. При этом его контакты находятся в таком положении, как показано на схеме. Если же напряжение меньше 180 В, тока через катушку реле недостаточно для его срабатывания, и подвижный контакт переключается на контакт 127 В. Настраивают переключатель подбором резистора R1. При этом контакты реле отсоединяют от трансформатора. Автотрансформатором устанавливают напряжение сети около 180 В и подбирают резистор R1 так, чтобы реле отключалось.

Основой радиолюбительского прибора является релаксационный генератор на динисторе, Этот сигнализатор следит не только за ростом сетевого напряжения, но и за его уменьшением

Для изготовления этого устройства необходим проволочный переменный резистор типа СП5-30 либо другой подходящей мощности сопротивлением около 1 кОм.

При нажатии на кнопку на тиристор поступает положительный импульс. Он открывается, и включается магнитный пускатель КМ1, который своими контактам включает нагрузку. При следующем нажатии на кнопку напряжение с заряженного конденсатора подается на тиристор в обратной полярности, он закрывается и отключает магнитный пускатель

Подборка радиолюбительских разработок датчиков влажности, которые предназначены для включения принудительной вентиляции помещения при повышенной влажности воздуха, может быть установлена на кухне, в ванной комнате, погребе, подвале, гараже

Конструкция датчика своими руками, который при намокании начинает издавать предупредительные звуки. Причем, сигнализировать он начинает только через 10 секунд после намокания, имеется два вида сигнализации: звуковая и световая

Рассмотрено устройство сенсорного выключателя, которую можно легко и быстро собрать своими руками. Сенсорный выключатель можно использовать в различных ситуациях, например можно отключать свет светильника через заданный схемотехнически временной интервал

Очень часто в быту и хозяйстве требуется автоматически включать или выключать нагрузку в определенное время, для этого предлагаю рассмотреть две конструкции собранные на основе транзисторной сборки IRF7309, содержащей два полевых переключательных транзистора, один из которых с каналом n-типа, а другой - p-типа.

Эти транзисторы имеют небольшое сопротивление канала в открытом состоянии, малый ток утечки в закрытом состоянии и способны коммутировать ток до 3.. .4 А. Благодаря небольшому корпусу устройство можно сделать малогабаритным

Первый светоавтомат подключается вместо имеющегося выключателя освещения квартиры. С помощью автомата освещение включается сразу, а выключение происходит лишь через десятки секунд после попытки погасить свет. Это дает возможность при. уходе из квартиры не оказаться в темноте для поиска ключей, чтобы вставить ключ в дверной замок. Светоавтомат второй конструкции предназначен для автоматического зажигания и выключения освещения в таких помещениях квартиры, как ванная или туалетная комнаты.

Рассмотренные схемы используются для автоматического включения уличного освещения с наступлением темноты и автоматического выключения с утренним раасветом. Некоторые из них имеют оригинальные схемо-технические решения.

Рассмотренные схемы световых выключателей представляет обычное световое реле, срабатывающее автоматически с увеличением уровня естественного или искусственного освещения.

Часто появляется необходимость поддерживать температурный режим какого-либо помещения. Ранее для этого требовалась достаточно огромная схема, выполненная на аналоговых элементах, одну такую мы рассмотрим для общего развития. Сегодня все намного проще, если возникает необходимо поддерживать температуру в диапазоне от -55 до +125°C, то с поставленной целью может отлично справиться программируема микросхема термометр и термостат DS1821

Основным предназначением датчиков движения является автоматическое включение или отключение нагрузки или устройства в определенном временном интервале при появлении в зоне чувствительности датчика движущихся биологических объектов. Рассмотрим одну из основных областей применения этих датчиков в управление освещением объектов и повышение энергоэффективности.

Что такое емкостное реле? Это самое обычное электронное реле, срабатывающее при изменении емкости между датчиком и общим проводом. Чувствительным элементом многих емкостных реле являются генераторы высокой частоты от сотен килогерц или больше. Если параллельно контуру этого генератора подсоединить дополнительную емкость, то либо поменяется частота генератора, либо его колебания прекращаются совсем.

Это электронный модуль являющийся интерфейсом и позволяющий обеспечить отличную электрическую изоляцию между цепями как низковольтными, так и высоковольтными. Устройство имеет в своем составе мощные силовые ключи на симисторах, тиристорах либо силовых транзисторах. Такие реле отличный вариант для замены классических электромагнитных реле, контакторов и электромагнитных пускателей, так как обеспечивают более надежный и безопасный метод коммутации.

При изготовлении самодельного блока питания возникла необходимость установить вентилятор на радиатор, но постоянный шум от него и энергозатраты заставили подумать и предложить простую схему регулятора без использования микроконтроллеров, а только на аналоговых радиокомпонентах.

Электронный предохранитель является простым и эффективным способом защиты различной бытовой и медицинской техники от перегрузок по току. Электронные предохранители являются экономичными, простыми и надежными и кроме того имеют маленькие габариты и чаще всего их изготавливают на основе полевых транзисторов

Многая устаревшая бытовая техника не имеет заземления. Многие думают, что в нем нет необходимости: корпуса аппаратов хорошо изолированы от сети, да и работают с ними обычно в сухих помещениях. Но если вдруг произойдет пробой или повреждение изоляции - неисправная бытовая техника станет источником серьезной опасности. И предохранители тут не выполнят своей функции: они не перегорят, пока не будет короткого замыкания. Избежать электротравм в квартирах и домах с электропроводкой без УЗО поможет вам автоматическое устройство токовой защиты, которое отключит электротехнику от сети, как только на корпусе появится напряжение.

В связи с постоянным увеличением стоимости электроэнергии, актуальным становятся легальные способы ее экономии. Электрическое освещение в некоторых помещениях требуется редко. А вот выключить свет часто забываем, а лампочка продолжает гореть расходуя драгоценные киловатты.

Предлагаемое устройство контроля напряжения схему которого можно собрать своими руками построено на основе таймера КР1006ВИ1 и оригинального звукового эффекта, который активируется сразу же как контроль напряжения скажет об этом.

Эти конструкции применяются для автоматического включения наружного освещения с наступлением темного времени суток и, наоборот, автоматического выключения освещенияс наступлением рассвета, что особенно актуально, особенно в условиях таких дорогих энергетических ресурсов.

Эти механические преобразователи применяются для поиска вибраций и различных механических деформаций используется довольно давно. Эта конструкция является дешевым вариантом применения твердотельных датчиков общего назначения. В схеме применяется стандартный пьезоэлектрический элемент для поиска механических ударов или вибрации

Это крайне простой для повторения датчик утечки воды, который при возникновении проблемы попадания жидкости между пластинами подсоединит обмотку реле, включающее своими контактами любую нагрузку, например перекрывающий воду электромагнитный кран-клапан.

Иногда требуется узнать, сколько воды или иной токопроводящей жидкости осталось в какой-либо закрытой емкости. Например в металлической бочке закопанной в землю либо поднятой на высоту так, что не возможно определить ее содержимое. Для решения этой проблемы рекомендую собрать схему простого датчик уровня воды. Устройство состоит всего из нескольких радиокомпонентов: резисторов, транзисторов и трех светодиодов.

Часто бывает, когда уходя из дома, вдруг вспоминаете, а затем и бежите проверять, не оставили ли вы какие-либо бытовые приборы включенными. А ведь некоторые из них могут не только ощутимо увеличить счет за электричество, но и создать вероятность пожара. Исключить подобные случаи поможет простая схема индикатора потребляемой мощности.

Очень часто бывает. что абсолютно не на кого оставить домашние цветы. Но для электронщика эта не проблема, он без особых затруднений сварганит схему автоматического полива комнатных растений.

Датчик Холла это магнитоэлектрическое устройство, использующее эффект Холла. Сам принцип был открыт в 1879 году, когда в магнитное поле поместили тонкую пластину золота с пропущенным через нее током и увидили возникновение поперечной разности потенциалов (холловское напряжение).

Вовремя отключенное электронное устройство избавит вас от многих проблем. Поэтому все чаще радиолюбительские конструкции, работающие с большими мощностями, дополняются системами сигнализации о перегреве мощных полупроводниковых приборов. В данной технической подборке рассмотрим не сложные схемы сигнализаторов, установленных на радиатор.

Довольно часто возникают ситуации, когда необходимо, чтобы какое-нибудь устройство продолжало стабильно работать даже при отсутствии основного электропитания. Предлагаю для повторения несколько простых вариантов схем, позволяющих переключать нагрузку со штатного на резервное питание в случае возникновения возможных перебоев в электроснабжении, особенно это актуально для сельской местности.

Для изготовления этой простой конструкции датчика давления своими руками нам необходимы следующие радиолюбительские инструменты и материалы: паяльник, клей, нож, два отрезка односторонней печатной платы, кусок вспененного материала или тонкий слой поролона посыпанный графитной пылью и монтажные провода.

На базе простого керамического пьезоэлектрического детектора можно собрать полезный датчик физического воздействия, который можно использовать в системах сигнализации на дверях, окнах и для обнаружения различных ударов и вибраций.

Сенсорная кнопка это отличная альтернатива типовым механическим кнопкам, которая никогда не изнашиваются и не засоряются, практически не ломаются устойчивы к агрессивным жидкостям, не требуют нажимного усилия, а также вандалоустойчивы.

Название : Электронные устройства автоматики.

Одним из главных факторов, обеспечивающих развитие всех отраслей народного хозяйства, является комплексная автоматизация производственных процессов на основе последних достижений электронной техники. К электронным устройствам автоматики предъявляются высокие требования, так как современная электронная аппаратура должна обеспечивать надежность работы сложнейших систем автоматического управления и контроля.

Современный этап развития радиоэлектронной аппаратуры характеризуется все более широким применением интегральных схем (ИС) высокой функциональной сложности. Это требует нового подхода к написанию современных учебников и учебных пособий радиоэлектронного направления. Настоящее учебное пособие является переработанным и дополненным вторым изданием пособия, вышедшего в 1983 г. Как и в первом издании, теоретическая часть состоит из описания принципов действия электронных устройств и вывода основных расчетных соотношений. Для закрепления теории в конце некоторых глав даны вопросы и задачи для самопроверки. Для облегчения работы учащегося над курсовым проектом приведены примеры расчета некоторых схем. В приложении дан вспомогательный справочный материал.

Предисловие 3
Введение 4
§ В.1. Краткий обзор развития радиоэлектроники 4
§ В.2. Микроминиатюризация электронных устройств. Перспективы их развития 5
Раздел I. Усилительные и релейные схемы 9
Глава 1. Основные показатели усилителей 9
§ 1.1. Параметры усилителей. Общие определения 9
§ 1.2. Характеристики усилителей 10
Глава 2. Принципы построения усилительных схем 19
§ 2.1. Усилительный элемент в схеме 19
§ 2.2. Режимы работы усилительного элемента в схеме 20
§ 2.3. Многокаскадные усилители 23
Глава 3. Обратная связь в усилителях 27
§ 3.1. Виды обратных связей 27
§ 3.2. Влияние обратной связи на коэффициент усиления и искажения сигнала 29
§ 3.3. Влияние обратной связи на входное сопротивление усилителя 34
§ 3.4. Влияние обратной связи на выходное сопротивление усилителя 35
Глава 4. Типовые каскады усилителей ншкой частоты в области средних
частот полосы пропускания 38
§ 4.1. Способы включения транзистора или лампы в схему усилительного каскада 38
§ 4.2. Каскады на биполярных транзисторах 39
§ 4.3. Каскады на полевых транзисторах и электронных лампах 46
§ 4.4. Обеспечение температурной стабильности рабочей точки покоя
усилительных каскадов на транзисторах 51
Глава 5. Выходные каскады усилителей низкой частоты в области средних
частот полосы пропускания 54
§ 5.1. Параметры каскада усилителя мощности 54
§ 5.2. Однотактный каскад усилителя мощности в режиме класса А 55
§ 5.3. Двухтактный каскад усилителя мощности в режиме класса В 62
Глава 6. Многокаскадные усилители напряжения 72
§ 6.1. Усилители с резистивно-емкостной RC-связъю 72
§ 6.2. Широкополосные усилители с ^С-связью 82
§ 6.3. Усилители с трансформаторной связью 87
§ 6.4. Усилители с непосредственной связью между каскадами 90
§ 6.5. Балансные усилители 96
§ 6.6. Операционные усилители 105
§ 6.7. Усилители постоянного тока с преобразованием сигнала 112
§ 6.8. Регулировка в усилителях низкой частоты 116
Глава 7. Релейные схемы 122
§ 7.1. Электромагнитные контактные реле. Общие сведения и основные параметры 122
§ 7.2. Электронные реле 123
§ 7.3. Электронные реле времени 129
§ 7,4. Фотоэлектронные реле 134
§ 7.5. Электронные реле на тиристорах 137
Раздел II. Выпрямители и стабилизаторы 144
Глава 8. Выпрямители 144
§ 8.1. Определение и параметры выпрямителя 144
§ 8.2. Схемы выпрямителей 146
§ 8.3. Сглаживающие фильтры 153
§ 8.4. Фазочувствительные выпрямители и усилители 158
§ 8.5. Управляемые выпрямители и инверторы 162
Глава 9. Стабилизаторы напряжения и тока 170
§ 9.1, Стабилизаторы напряжения 170
§ 9.2. Стабилизаторы тока 178
Раздел III. Принцип радиосвязи. Избирательные схемы 182
Глава 10. Общие сведения о радиопередающих и радиоприемных устройствах радиосвязи 182
§ 10.1. Основные параметры радиопередающих и радиоприемных устройств 182
§ 10.2. Радиоприемник супергетеродинного типа 184
Глава 11. Колебательные контуры 186
§ 11.1. Свободные колебания в контуре 186
§ 11.2. Вынужденные колебания в последовательном контуре 191
§ 11.3. Вынужденные колебания в параллельном контуре 194
§ 11.4. Вынужденные колебания в связанных контурах 198
Глава 12. Генераторы синусоидальных колебаний 206
§ 12.1. Принципы построения генераторов 206
§ 12.2. Генератор с фазовращающей С-цепью 209
§ 12.3. Генератор с мостом Вина в цепи обратной связи 213
§ 12.4. Генераторы с колебательными контурами 214
§ 12.5. Стабилизация частоты LC-генераторов. Кварцевые генераторы 216
Глава 13. Избирательные усилители 219
§ 13.1. Узкополосные ЛС-усилители 220
§ 13.2. Резонансные усилители напряжения высокой частоты 222
§ 13.3. Резонансные усилители мощности высокой частоты (генераторы с независимым возбуждением) 229
§ 13.4. Модуляция высокочастотного сигнала 236
Приложения 245
Литература 251

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Электронные устройства автоматики - Королев Г.В. - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.

Любое автоматическое устройство состоит из связанных между собой элементов, задачей которых является качественное или количественное преобразование полученного ими сигнала.

Элемент автоматики - это часть устройства автоматической системы управления, в которой происходят качественные или количественные преобразования физических величин. Помимо преобразования физических величин элемент автоматики служит для передачи сигнала от предыдущего элемента к последующему.

Элементы, входящие в автоматические системы, выполняют различные функции и в зависимости от функционального назначения подразделяются на воспринимающие, преобразующие, исполнительные, задающие и корректирующие органы (элементы), а также на элементы сложения и вычитания сигналов.

Воспринимающие органы (чувствительные элементы) предназначаются для измерения и преобразования контролируемой или управляемой величины объекта управления в сигнал, удобный для передачи и дальнейшей обработки.

Примеры: датчики для измерения температуры (термопары, терморезисторы), влажности, частоты вращения, силы и т. д.

Усилительные органы (элементы), усилители - устройства, которые, не изменяя физической природы сигнала, производят лишь усиление, т.е. увеличение его до требуемого значения. В автоматических системах применяются механические, гидравлические, электронные, магнитные, электромеханические (электромагнитные реле, магнитные пускатели), электромашинные усилители и т. и.

Преобразующие органы (элементы) преобразуют сигналы одной физической природы в сигналы другой физической природы для удобства дальнейшей передачи и обработки.

Примеры: преобразователи неэлектрических величин в электрические.

Исполнительные органы (элементы) предназначаются для изменения значения управляющего воздействия на объекте управления, если объект представляет собой единое целое с управляющим органом, либо для изменения входных величин (координаты) регулирующего органа, который также следует рассматривать как элемент автоматичсеких систем. По принципу работы и конструкции исполнительные и регулирующие элементы многообразны.

Примеры: нагревательные элементы в системах управления температурой, вентили и клапаны с электрическим приводом в системах регулирования расхода жидкости и газа и т. д.

Задающие органы (элементы) предназначены для задания требуемого значения управляемой величины.

Корректирующие органы (элементы) служат для коррекции автоматических систем с целью улучшения их работы.

В зависимости от функций, выполняемых элементами автоматики, их можно разделить на датчики, усилители, стабилизаторы, реле, распределители, двигатели и др.

Датчик (измерительный орган, чувствительный элемент) - элемент, преобразующий одну физическую величину в другую, более удобную для использования в автоматическом устройстве.

Наиболее распространены датчики, преобразующие неэлектрические величины (температуру, давление, расход жидкости и т. д.) в электрические. Среди них различают датчики параметрические и генераторные .

Параметрическими называют такие датчики, которые преобразуют измеряемую величину в параметр электрической цепи - ток, напряжение, сопротивление и т. д.

Например, температурный контактный датчик преобразует изменение температуры в изменение сопротивления электрической цепи от минимального при замкнутых до бесконечно большого при разомкнутых контактах. Таким элементом является датчик температуры, устанавливаемый в бытовых утюгах.

Рис. 1. Схема регулирования температуры нагрева термоконтактом

В холодном утюге термоконтакт, чувствительный к изменению температуры замкнут, и при включении утюга в сеть через нагревательный элемент проходит ток, нагревающий его. При достижении подошвой утюга температуры срабатывания контакта он размыкается и отключает нагревательный элемент от сети.

Генераторным называют такой датчик, который преобразует измеряемую величину в эдс, например термопара, применяемая совместно с вольтметром для измерения температуры. Эдс на концах такой термопары пропорциональна разности температур холодного и нагретого спая.

Рис. 2. Устройство термопары

Устройство и принцип действия термопары. Рабочим органом термопары является чувствительный элемент, состоящий из двух разнородных термоэлектродов 9, сваренных между собой на конце 11, который составляет горячий спай. Термоэлектроды изолированы по всей длине с помощью изоляторов 1 и помещены в защитную арматуру 10. Свободные концы элемента подключены к контактам термопары 7, расположенным в головке 4, которая закрывается крышкой 6, имеющей прокладку 5. Положительный термоэлектрод подключают к контакту со знаком " + ".

Герметизация вводов термоэлектродов 9 осуществляется с помощью эпоксидного компаунда 8. Рабочий конец термопары изолируют от защитной арматуры керамическим наконечником, который в некоторых конструкциях для уменьшения тепловой инерционности, может отсутствовать. Термопары могут иметь штуцер 2 для крепления по месту и штуцер 3 для ввода соединительных проводов измерительных приборов.

Отличия параметрических датчиков от генераторных

В параметрических датчиках под воздействием входного сигнала изменяется какой-либо параметр датчика (сопротивление, емкость, индуктивность) и соответственно его выходной сигнал. Для их работы требуется внешний источник энергии. Генераторные датчики под действием входного сигнала генерируют эдс и не требуют дополнительного источника энергии.

Другие элементы автоматики

Усилитель - элемент, в котором входная и выходная величины имеют одинаковую физическую природу, но преобразуются в количественном отношении. Эффект усиления получается в результате использования энергии источника питания. В электрических усилителях различают коэффициент усиления по напряжению ku = U вых/U вх, коэффициент усиления по току ki =I вых/I вх и коэффициент усиления по мощности kp = ku ki.

Усилителем может служить любой электромашинный генератор. Небольшое изменение возбуждения приводит в нем к значительному изменению выходного сигнала - тока или напряжения нагрузки. Источником энергии служит двигатель, приводящий генератор во вращение.

Примеры усилителей, ранее активно использовавшихся в электроприводе: , . В настоящее время для этих целей активно используются усилители и преобразователи на и .

Стабилизатор - элемент автоматики, обеспечивающий практически неизменное значение выходной величины при изменении входной величины в заданных пределах. Основной характеристикой стабилизатора является коэффициент стабилизации, показывающий, во сколько раз относительное изменение входной величины больше относительного изменения выходной величины. В электротехнических устройствах используют стабилизаторы тока и напряжения.

Подробнее о стабилизаторах читайте здесь: и

Реле - элемент, в котором при достижении определенной входной величины выходная величина изменяется скачком. Реле прнменяют для фиксации определенных значений входной величины, усиления сигнала, одновременной передачи сигнала в несколько электрически не связанных цепей. Наиболее распространены различные конструкции .

Распределитель - элемент автоматики, обеспечивающий поочередную коммутацию цепей для передачи сигнала. Распределение чаще всего используют в электрических цепях. Примером распределителя служит шаговый искатель.

Двигатель - механизм, преобразующий энергию какого-нибудь вида в механическую. Наиболее часто в устройствах автоматики используют электрические двигатели, но применяют и пневматические. В автоматике самыми распространенными устройствами такого типа являются .

Передатчик - устройство, предназначенное для преобразования одной величины в другую, удобную для передачи по каналу связи. Помимо основной функции передатчик обычно осуществляет кодирование преобразованной величины, позволяющее рационально использовать каналы связи и уменьшить влияние помех на передаваемый сигнал.

Приемник - устройство, преобразующее сигнал, полученный но каналу связи, в величину, удобную для восприятия элементами системы автоматики. Если при передаче сигнал кодируют, в приемник входит декодирующее устройство. Приемники и передатчики активно используются в .

1. Книга «Электронные устройства автоматики » Г. В. Королев ...

   Геннадий Королев . Описание. В книге изложены теоретические основы, принципы действия и расчеты различных электронных устройств , применяемых в автоматике . Основной элементной базой описываемых устройств являются полупроводниковые интегральные схемы...

   www.OZON.ru Купить
2. Электронные элементы автоматики

   В. Захаров. Описание. В книге рассмотрены принципы работы и методы расчета схем усилителей низкой частоты и постоянного тока, модуляторов, усилителей среднего значения тока, фазочувствительных усилителей-выпрямителей...

   www.OZON.ru Купить
3. Книга «Электронные устройства автоматики » Ф. Ф. Андреев...

   Купить книгу «Электронные устройства автоматики » автора Ф. Ф. Андреев и другие произведения в разделе Книги в интернет-магазине OZON.ru.

   Мы бесплатно доставим книгу «Электронные устройства автоматики » по Москве при общей сумме заказа от 3500 рублей.

   www.OZON.ru Купить
4. Электронные устройства автоматики и телемеханики

   В. Захаров, Юрий Лыпарь. Описание. Рассмотрены принципы выполнения, схемотехника, методы анализа и синтеза аналоговых и ключевых устройств , применяемых в автоматике , телемеханике и вычислительной технике.

   www.OZON.ru Купить
5. Электронные устройства судовой автоматики

   Купить книгу «Электронные устройства судовой автоматики » автора Тараторкин Б. и другие произведения в разделе Книги в

   Мы бесплатно доставим книгу «Электронные устройства судовой автоматики » по Москве при общей сумме заказа от 3500 рублей.

   www.OZON.ru Купить
6. Электромагнитные устройства автоматики

   Купить книгу «Электромагнитные устройства автоматики » автора В. П. Миловзоров и другие произведения в разделе Книги в

   Мы бесплатно доставим книгу «Электромагнитные устройства автоматики » по Москве при общей сумме заказа от 3500 рублей.

   www.OZON.ru Купить
7. Электромеханические и магнитные устройства автоматики

   Моисей Квартин. Описание. В книге изложены принципы работы, основы теории различных электромеханических и магнитных устройств , применяемых в автоматике и телемеханике. Предназначается для учащихся техникумов...

   www.OZON.ru Купить
8. Справочник по элементам автоматики и телемеханики.

   Электронные полупроводниковые приборы А. А. Маслов.

   Сохранность хорошая. В третий выпуск справочника по элементам автоматики и телемеханики вошли реле и устройства , с помощью которых можно осуществлять определенную программу работы схемы или процесса.

   www.OZON.ru Купить
9. Радиоэлектронные устройства

   Борис Горошков. Описание. Описаны практические схемы функциональных узлов, которые могут быть использованы в устройствах приемно-усилительной и генераторной техники, системах обработки и передачи сигналов, устройствах автоматики и др.

   www.OZON.ru Купить
10. Электронные устройства автоматики и их расчет

    Федор Андреев. Описание. В книге изложены основные принципы построения и расчета наиболее распространенных в автоматике схем электронных усилителей, выпрямителей и стабилизаторов, генераторных устройств и электронных устройств дискретного действия...

    www.OZON.ru Купить
11. Схемы электронной автоматики

    Описание. Книга представляет собой сборник описаний важнейших схем различных устройств электронной автоматики , опубликованных в журнале «Electronics» до 1960 г. Совместно c книгой «Применение электронной автоматики » она фактически является продолжением...

    www.OZON.ru Купить
12. Практическая схемотехника в промышленной автоматике

    Михаил Гальперин. Описание. Всесторонне изложены вопросы, касающиеся схемотехники электронных устройств промышленной автоматики . Рассмотрены схемы и системные свойства базовых элементов - операционных, токоразностных и измерительных усилителей...

    www.OZON.ru Купить
13. Справочник по средствам автоматики

    Описание. Приводятся сведения о физических и схемотехнических принципах действия средств автоматики , предназначенных для получения преобразования, передачи и хранения информации.

    www.OZON.ru Купить
14. Автоматизация подъемно-транспортных машин

    Электронные устройства автоматики и их расчет Ф. Ф. Андреев.

    Приведены данные об отечественных и зарубежных автоматизированных установках и системах, а также аппаратуре для автоматического , дистанционного и программного управления.

    www.OZON.ru Купить
15. Электромагнитные устройства автоматики . Учебник.

    В книжном интернет-магазине OZON можно купить учебник Электромагнитные устройства автоматики . Учебник от издательства Высшая школа. Кроме этого, в нашем книжном каталоге собраны другие школьные учебники от автора Владимир Миловзоров.

    www.OZON.ru Купить
16. Электрические микромашины переменного тока для устройств ...

    устройство и основы теории большинства типов электрических микромашин, применяемых в автоматических системах. Книга написана в соответствии с программой курса "Электрические микромашины...

    www.OZON.ru Купить
17. Электронные устройства автоматики

    Николай Захаров, Марат Салихов. Описание. Цель лабораторного практикума – закрепить знания, полученные на лекциях по курсу «Электронные устройства автоматики ». Приведены лабораторные работы по изучению дискретных и аналоговых электронных устройств и схем.

    www.OZON.ru Купить
18. Электронная техника в автоматике . Выпуск 3 www.OZON.ru Купить
19. Электрические машины систем автоматики . Виталий Хрущев

    Виталий Хрущев. Описание. В книге изложены принцип работы, устройство и основы теории электрических микромашин, применяемых в автоматических и приборных системах. Книга написана в соответствии с программой курса "Электрические машины систем автоматики "...

    www.OZON.ru Купить
20. Электроника. Купить книги по низким ценам! Интернет-магазин...

    Описываются элементы электронных цепей. Рассматриваются основные электронные устройства : усилители, генераторы, модуляторы, детекторы и т.п.; методы передачи и приема сигналов; влияние шумов и помех. Подробно освещены вопросы применения интегральных...

    www.chitai-gorod.ru Купить
21. Книга «Электромашинные устройства автоматики » Н. И. Волков... www.OZON.ru Купить
22. Железнодорожная автоматика и телемеханика

    Описание. Состояние технических средств автоматики и телемеханики Российских железных дорог в последние годы характеризуется значительным физическим и моральным старением. Практически все средства железнодорожной автоматики и телемеханики введенные до 1990...

    www.OZON.ru Купить
23. Автоматика и автоматизация сварочных процессов www.OZON.ru Купить
24. Надежность железнодорожных систем автоматики и телемеханики

    Николай Меньшиков, Алексей Королев , Райис Ягудин. Описание. В книге рассматривается важность проблемы надежности и ее специфическое приложение к системам, обеспечивающим безопасность и бесперебойность движения поездов...

    www.OZON.ru Купить
25. Автоматика . Телемеханика. Купить книги по низким ценам!

    Книги из раздела «Автоматика . Телемеханика» по низким ценам в интернет-магазине «Читай-город». Купить книгу с бесплатной доставкой и удобными способами оплаты.

    Автоматика . Телемеханика. Найдено 63 товара.

    www.chitai-gorod.ru Купить
26. Купить Электронные устройства автоматики . Основы цифровой...

    Электронные устройства автоматикиЗахаров Николай Анатольевич, Салихов Марат Зуфарович.

    временных логических схем, рассмотрены типовые комбинационные и временные схемы для автоматики и вычислительной техники, а также применение этих средств в...

    www.OZON.ru Купить
27. Применение электронной автоматики

    Описание. Книга представляет собой сборник реферативных описаний устройств электронной автоматики , применяемых для управления промышленными установками, которые были опубликованы в журнале "Electronics" в течение 1956-1959 гг. Совместно с книгой "Схемы...

    www.OZON.ru Купить
28. Системы электроники и автоматики автомобилей. Учебное пособие.

    Основы автоматики и вычислительной техникиБ.

    Рассмотрены устройство и основные функции электронных систем автомобилей, их конструктивные особенности, процессы диагностирования в соответствии с международными стандартами.

    www.OZON.ru Купить
29. Элементы и системы электроавтоматики. Учебное пособие.

    В книжном интернет-магазине OZON можно купить учебник Элементы и системы электроавтоматики. Учебное пособие от издательства Высшая школа. Кроме этого, в нашем книжном каталоге собраны другие школьные учебники от автора Л. Коновалов, Д. Петелин.

    www.OZON.ru Купить
30. Электропитание устройств автоматики и телемеханики. Учебник.

    Электромашинные устройства автоматики . Учебное пособиеН. И. Волков, В. П. Миловзоров.

    Электронные моделирующие устройства и их применение для исследования систем

    В учебнике приведены основные сведения о системах питания и заземления устройств , о...