Импульсные и цифровые устройства Логические элементы

Алгебра
Задачи

Сопромат

Физика
Реактор

Импульсные и цифровые устройства. Общая характеристика импульсных устройств. 

Диодные ключи Простейший тип электронных ключей диодные ключи. В качестве активных элементов в них используют полупроводниковые или электровакуумные диоды.

Электронные ключи используемые для формирования импульсов, а также в качестве ограничителей амплитуды импульса

 Логические элементы вместе с запоминающими элементами составляют основу устройств цифровой (дискретной) обработки информации вычислительных машин, цифровых измерительных приборов и устройств автоматики. Логические элементы выполняют простейшие логические операции над цифровой информацией, а запоминающие элементы служат для ее хранения.

Логические элементы И НЕ

Общие характеристики триггеров Триггером называют устройство, обладающее двумя состояниями устойчивого равновесия и способное скачком переходить из одного состояния в другое под воздействием внешнего управляющего сигнала.

 Цифровым счетчиком импульсов называют устройство, реализующее счет числа входных импульсов и фиксирующее это число в какомлибо коде.

Сложение. Одной из основных арифметических операций, выполняемых в ЭВМ, является сложение двоичных чисел. В качестве примера рассмотрим сложение двух четырехразрядных двоичных чисел: 0111 и 0101. В десятичной системе это числа 7 и 5

Дешифраторы и шифраторы Дешифратором (декодером) называют устройство, предназначенное для распознавания различных кодовых комбинаций (слов). Каждому слову на входе дешифратора соответствует «1» на одном из его выходов.

Цифро – аналоговые и аналого – цифровые преобразователи Обычно датчики температуры, давления и других физических величин создают напряжение в аналоговой форме, пропорциональное физической величине или отклонениям физической величины от некоторого установленного уровня.

Компараторы и триггеры Шмитта

Мультивибраторы Для получения прямоугольных импульсов широко используют устройства, называемые релаксационными генераторами (релаксаторами). Релаксаторы, как и триггеры, относятся к классу спусковых устройств и основаны на применении усилителей с положительной обратной связью или электронных приборов с отрицательным сопротивлением, например, туннельных диодов или транзисторов.

 Усилители постоянного тока (УПТ) предназначены для усиления сигналов, медленно изменяющихся во времени, т.е. сигналов, эквивалентная частота которых приближается к нулю. Поэтому УПТ должны обладать амплитудночастотной характеристикой.

Примеры решения задач по электротехнике

1 Рассмотрим электрическую цепь, схема которой приведена на рисунке 2.37. Пусть в задаче необходимо определить токи  и напряжения на участках , активную, реактивную и полную мощности и построить векторную диаграмму, если известно, что ; ; ; ; ; ; .

 


Рисунок 2.37

Решение: Определим комплексные значения сопротивлений в ветвях цепи в алгебраической и показательной формах:

.

Первая ветвь содержит активно индуктивное сопротивление, которое вычисляется по формуле в алгебраической форме:

В показательной форме оно имеет вид:

Вторая ветвь содержит активно емкостное сопротивление, которое вычисляется как

.

Третья ветвь содержит активно индуктивное сопротивление, которое вычисляется как

Выразим заданное значение напряжения в комплексном виде

Определим полное сопротивление цепи

 

 

Определим токи в ветвях

 Запишем формулу для определения комплекса полной мощности цепи

 и из нее определим значения активной и реактивной мощности

 

Построим векторную диаграмму и из нее определим значения напряжений  (рисунок 2.38). Для построения векторной диаграммы необходимо выбрать масштаб. Как правило, для удобства построения векторных диаграмм масштаб для токов и напряжений выбирается разный. Построение векторной диаграммы начнем с третьей ветви. Третья ветвь содержит активно-индуктивную нагрузку. Построим значение тока , который отстает по фазе от приложенного напряжения на угол . Напряжение на активном элементе  совпадает с током  по фазе. Вычислим это напряжение как  и построим его на векторной диаграмме. Третья ветвь также содержит индуктивный элемент, на котором напряжение опережает ток на угол  Вычислим это напряжение как  и построим его на векторной диаграмме. Сложив два значения напряжений  векторно, определим из векторной диаграммы значение напряжения   

 


Рисунок 2.38

Рассмотрим вторую ветвь. Эта ветвь состоит из активного и емкостного элементов. Постром ток , который по фазе опережает напряжение на угол . Определим напряжение на активном элементе  как  и построим его. На емкостном элементе напряжение отстает от тока на угол . Определим это напряжение как  и построим его. Сумма напряжений  будет также равна напряжению , т. к. вторая и третья ветви соединены параллельно. Первая ветвь содержит активно-индуктивные элементы, поэтому ток  отстает от напряжения на угол . На индуктивном элементе напряжение опережает ток на угол . Вычислим напряжения по следующим формула , . Сумма этих построенных напряжений даст напряжение на участке аb . Сложив два вектора и , определим напряжение приложенное к электрической цепи.

2 Рассмотрим применение символического метода на примере электрической цепи, схема которой приведена на рисунке 2.39, для которой необходимо определить значения , если известно, что

  

 

 

Рисунок 2.39

Запишем уравнение для мгновенных значений по второму правилу Кирхгофа . Перейдем от него к уравнению в комплексной форме .

Полное сопротивление цепи определим как

 

 Действующее значение напряжения определим, как

 

тогда значение тока в цепи будет,

 

Вычислим напряжение на элементах цепи

 

 

Построим векторную диаграмму (рисунок 2.40), для чего направим значение ЭДС  по положительной оси. Ток отстает по фазе от ЭДС на угол . На активных сопротивлениях  и  ток и напряжение совпадают по фазе. На индуктивном элементе напряжение опережает ток на угол .

 Рисунок 2.40

3.1.4 К трёхфазной сети с линейным напряжением . В присоединён двигатель, обмотки которого соединены в звезду. Потребляемая мощность двигателя  при . Определить: 1) действующее значение потребляемого тока ; 2) реактивную мощность , потребляемую двигателем; 3) мгновенное значение токов в каждой из фаз для различных моментов времени. Построить векторную диаграмму.

Решение. Действующее значение тока

Реактивная мощность

Мгновенные значения токов

а) для момента времени, когда ток фазы А достигает положительного максимума

б) для момента времени, когда ток фазы А проходит через нуль

Курс электрических цепей