Задания к экзамену по дисциплине Электронная техника, гр. КС-16д

ВОПРОСЫ к ЭКЗАМЕНУ

по дисциплине «Электронная техника»

Введение

1. Цели и задачи дисциплины, ее роль, значение. Применение электронных устройств на производстве и в быту.

2. Понятие «электроника», история и перспективы развития электроники.

3. Понятие «промышленная электроника», основные направления развития и применения промышленной электроники.

4. Классификация электронных устройств и приборов. Требования, предъявляемые к электронной аппаратуре.

Тема 1.1 Физические основы электроники. Электронные приборы

1. Собственная проводимость и способы образования примесных (электронной и дырочной) проводимостей полупроводников.

2. Образование и свойства электронно-дырочного перехода.

3. Классификация и характеристика p-n-переходов.

4. Прямое и обратное включение p-n-переходов. Вольтамперная характеристика (ВАХ) p-n-переходов.

5. Пробой p-n-перехода: понятие, виды и характеристика.

6. Характеристики и параметры полупроводниковых диодов.

7. Типы и признаки отличия полупроводниковых диодов.

8. Выпрямительные диоды: условное обозначение, конструкция, ВАХ, основные характеристики и параметры, область применения.

9. Стабилитроны и стабисторы: условное обозначение, конструкция, ВАХ, основные характеристики и параметры, область применения.

10. Варикапы: условное обозначение, конструкция, вольтфарадная характеристика, основные характеристики и параметры, область применения.

11. Туннельные и обращенные диоды: условное обозначение, конструкция, ВАХ, основные характеристики и параметры, область применения.

12. Биполярные транзисторы: структура, условное обозначение и принцип действия.

13. Основные характеристики и параметры биполярных транзисторов. Режимы работы биполярных транзисторов.

14. Схемы включения биполярного транзистора: с общей базой (ОБ), с общим эмиттером (ОЭ), с общим коллектором (ОК).

15. Классификация, характерные особенности и принцип действия полевых транзисторов.

16. Полевой транзистор с управляющим p-n-переходом: структура, условное обозначение, основные характеристики и параметры, принцип действия.

17. Полевой транзистор с изолированным затвором: структура, условное обозначение, основные характеристики и параметры, принцип действия.

18. Фототранзисторы: условное обозначение, принцип действия, область применения.

19. Классификация тиристоров, их структура и условные обозначения, коммуникационные процессы и применение.

20. Устройство, принцип действия диодных тиристоров, их характеристики и параметры.

21. Устройство, принцип действия триодных тиристоров, их характеристики и параметры.

22. Разновидности, характеристика и достоинства оптоэлектронных приборов.

23. Светодиоды: структура, условное обозначение, схема включения, применение, основные характеристики и параметры.

24. Оптроны: понятие, условное обозначение, назначение, основные характеристики.

25. Фоторезисторы: структура, условное обозначение, принцип действия, основные характеристики и параметры.

26. Фотодиоды: структура, условное обозначение, схемы включения, основные характеристики и параметры.

Тема 2.2 Электронные выпрямители и стабилизаторы

1. Классификация, состав и основные характеристики источников вторичного электропитания (ИВЭП).

2. Виды выпрямителей и их характеристики.

3. Однофазные выпрямители: принцип действия, временные диаграммы токов и напряжений.

4. Трехфазные выпрямители: принцип действия, временные диаграммы токов и напряжений.

5. Классификация, параметры и принцип действия фильтров.

6. Классификация и принцип работы стабилизаторов.

Тема 2.3 Электронные усилители

1. Понятие, структура, классификация, назначение, основные характеристики и параметры усилителей.

2. Усилительные каскады: понятие, устройство и межкаскадные связи.

3. Обратная связь (ОС) в усилителе: понятие, виды, назначение, влияние отрицательной обратной связи (ООС) на параметры усилителя.

4. Сравнительная характеристика режимов (классов) работы усилителей.

5. Усилитель постоянного тока (УПТ): понятие, назначение, особенности и межкаскадные связи.

6. Дрейф нуля УПТ: физический смысл, причины возникновения и способы борьбы с ним.

7. Дифференциальные усилители: принцип построения, назначение.

8. Операционные усилители: понятие, назначение, условное обозначение и типичная схема.

9. Классификация, основные характеристики и применение операционных усилителей.

10. Усилитель мощности: понятие, назначение, выбор источника питания, схема согласования усилителя и нагрузки.

11. Однотактный выходной трансформаторный каскад: режим (класс) работы, графическое представление мощности, применение и недостатки.

12. Двухтактный выходной трансформаторный каскад: режим (класс) работы, применение, достоинства и недостатки.

13. Двухтактный выходной бестрансформаторный каскад: режим (класс) работы, применение, достоинства и недостатки.

Тема 2.4 Электронные генераторы и измерительные приборы

1. Виды, параметры и временные диаграммы электрических сигналов.

2. Характеристика и параметры импульсных сигналов.

3. Классификация и характеристика устройств для формирования импульсов.

4. Назначение, виды генераторов электрических сигналов.

5. Принципы построения генератора: этапы функционирования, условие возбуждения колебаний.

6. Классификация и сравнительная характеристика генераторов гармонических колебаний.

7. Виды и характеристика режимов работы генераторов импульсных сигналов.

8. Классификация и характеристика генераторов прямоугольных сигналов.

9. Классификация и характеристика генераторов линейно-изменяющегося напряжения.

10. Назначение, устройство, структурная схема электронного цифрового вольтметра.

11. Назначение, устройство, структурная схема электронного осциллографа.

Тема 2.5 Электронные устройства автоматики и вычислительной техники

1. Измерение неэлектрических величин электрическими методами.

2. Назначение устройство и принцип работы электромагнитного реле.

Тема 2.6 Микропроцессоры и микро-ЭВМ

1. Понятие о микропроцессорах и микро-ЭВМ. Структурная схема, микро-ЭВМ

2. Классификация и характеристика интегральных микросхем.

3. Гибридные интегральные микросхемы: особенности и технология изготовления.

4. Полупроводниковые интегральные микросхемы: особенности и технология изготовления.

5. Логические функции и элементы: их характеристика и схемотехническая реализация.

6. Триггеры: устройство, принцип действия, применение.

7. Счетчики импульсов и регистры: основные виды и их характеристика.

8. Классификация и характеристика запоминающих устройств.

ЗАДАЧИ к ЭКЗАМЕНУ

по дисциплине «Электронная техника»

Задача 1. В транзисторе КТ315А, включенном по схеме с общим эмиттером, ток базы изменялся на 0,1 мА. Определить изменение тока эмиттера, если коэффициент передачи тока базы h_21Б = 0,975.

Задача 2. По семейству выходных характеристик транзистора КТ339А в схеме с общим эмиттером определить ток базы I_Б и напряжение на коллекторе U_K в рабочей точке А, в которой ток коллектора Iк⁼6 mA, а мощность, рассеиваемая на коллекторе, Р_к=72 мВт.

Задача 3. Найти значения К_U, К_I, R_ВХ и R_ВЫХ эмиттерного повторителя на транзисторе П416, у которого h₁₁ = 650 Ом, h₂₁ = 40, h₂₂ = 1,5*10^-4См, если сопротивление резистора R_Э = 2кОм.

Задача 4. Определить коэффициент усиления усилителя по напряжению, если ток через нагрузочный резистор сопротивлением R_Н=250Ом равен 20мА, а входное напряжение U_ВХ = 0,1В.

Задача 5. Для диода Д312 при изменении прямого напряжения U_ПР от 0,2 до 0,8 В прямой ток увеличивается от 2,5 до 16 мА. Определить крутизну характеристики и дифференциальное сопротивление диода.

Задача 6. Определить изменение прямого тока для диода Д311А, если известно, что при изменении прямого напряжения U_ПР от 0,2 до 0,6 В крутизна характеристики S= 150 м*См.

Задача 7. При изменении прямого напряжения U_ПР от 0,2 до 0,4 В дифференциальное сопротивление диода R_i=36,4 Ом. Определить изменение прямого тока диода.

Задача 8. Для схемы однополупериодного выпрямителя определить выпрямленное напряжение U_О, если амплитуда напряжения первичной обмотки трансформатора U_1m= 220 В, коэффициент трансформации n = 1,43.

Задача 9. Определить амплитуду переменного напряжения на нагрузке в схеме двухполупериодного выпрямителя, если выпрямленный ток, проходящий через каждый диод, I_О =70 мА, а сопротивление нагрузки R_Н =39 Ом.

Задача 10. Для транзистора КТ312А статический коэффициент усиления тока базы Определить, в каких пределах может изменяться коэффициент передачи тока эмиттера h_21Б.

Задача 11. Для транзистора ГТ109А коэффициент передачи тока эмиттера Определить, в каких пределах может изменяться коэффициент усиления тока базы.

Задача 12. Для схемы автогенератора гармонических колебаний LC- типа определить частоту колебаний, если параметры колебательного контура L_K = 600мкГн, С_K=1000пФ.

Задача 13. Определить длительность импульса для схемы транзисторного мультивибратора, если R_Б2 = 18кОм, С_Б2=0,02мкФ, Q=15.

Задача 14. Для схемы транзисторного мультивибратора определить параметры R_Б2, С_Б2, если R_Б1 = 16кОм, С_Б1 =0,015 мкФ, Q=2.

Задача 15. Для схемы одновибратора определить длительность импульса, если R_Б=15кОм, С_Б=0,01 мкФ.

Задача 16. На нижней граничной частоте двухкаскадного усилителя коэффициент частотных искажений второго каскада М_Н2 = 1,3 при общем коэффициенте частотных искажений М_Н =1,41. На средних частотах усиление усилителя К = 200 и усиление второго каскада К₂ = 10. Определить напряжение на выходе первого каскада на нижней граничной частоту, если входное напряжение усилителя для всех частот одинаково: U_ВХ = 50 мВ.

Задача 17. В трехкаскадном усилителе первый каскад, имеющий коэффициент усиления К₁=20, охвачен цепью отрицательной обратной связи с коэффициентом , а два других каскада охвачены общей цепью отрицательной связи при коэффициенте =0,02. Определить коэффициент усиления усилителя, если коэффициенты усиления второго и третьего каскадов соответственно равны К₂=20 и К₃=15.

Задача 18. В трехкаскадном усилителе усиление каждого каскада составляет 30, 20 и 10 дБ. Определить общее усиление усилителя.

Задача 19. Коэффициенты усиления отдельных каскадов усилителя составляют 20, 30 и 10. Определить общий коэффициент усиления усилителя. Перевести полученный результат в децибелы.

Задача 20. На входе усилителя имеется сигнал с напряжением U=5мВ. Определить напряжение на выходе усилителя, если его коэффициент усиления K_U=60 дБ.

Задача 21. Определить коэффициент усиления усилителя по мощности К_Р, если его коэффициент усиления по напряжению K_U =20дб, а по току K_I=10.

Задача 22. Напряжение на входе усилителя U_ВХ=20мВ. Определить мощность на выходе усилителя, если его сопротивление нагрузки R_Н=25 Ом, а коэффициент усиления по напряжению K_U=25.

Задача 23. В трехкаскадном усилителе коэффициент усиления К=300. Определить коэффициент усиления второго каскада, если известны К₁=20 дБ и К₃=6.

Задача 24. Коэффициент усиления по мощности усилителя К_Р =250. Определить коэффициент усиления по напряжению K_U, если коэффициент усиления по току K_I=28дБ.

Задача 25. На выходе двухкаскадного усилителя имеется напряжение U_ВЫХ=2 В. Определить напряжение на входе каждого каскада, если усиление первого каскада К₁=40 дБ, а второго K₂=20дБ.

Задача 26. Коэффициент усиления усилителя на средних частотах К_О=80. Определить коэффициент частотных искажений на нижней и верхней граничных частотах, на которых коэффициенты усиления соответственно К_Н=65 и К_В=55.

Задача 27. На верхней и нижней граничных частотах коэффициенты усиления усилителя К_В=30дб и К_Н=28дб. Определить коэффициенты частотных искажений М_В и М_Н, если коэффициент усиления усилителя на средних частотах К₀=35.

Задача 28. Коэффициент усиления каскада К₀ = 50. Как изменится усиление при введении отрицательной обратной связи =0,02?

Задача 29. После введения отрицательной обратной связи коэффициент усиления усилителя уменьшился с 150 до 100. Определить коэффициент обратной связи.

Задача 30. Двухкаскадный усилитель, имеющий коэффициенты усиления отдельных каскадов К₁=20 и К₂ =15, охвачен отрицательной обратной связью. Определить усиление усилителя, если коэффициент отрицательной обратной связи =0,01.

Задача 31. В биполярном транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, ток базы I_Б = 20мкА, ток коллектора I_К=1мА. Определить коэффициенты передачи тока и, если током I_КО можно пренебречь.

Задача 32. Определить коэффициент передачи тока биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, если коэффициент передачи тока и схеме с общей базой = 0,96.

Задача 33. Определить коэффициент передачи тока биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, если при изменении тока базы ток коллектора изменился на 5мА, а ток эмиттера - на 5,2мА.

Задача 34. Определить коэффициенты усиления по напряжению К_U и по току К_I, входное R_ВХ и выходное R_ВЫХ сопротивления усилительного каскада с общим коллектором на транзисторе ГТ322А, у которого h₁₁ = 330Ом, h₂₁= 56, h₂₂=62,5*10^-6См, если сопротивление резистора R_Э = 1 кОм.

Задача 35. Используя входную характеристику транзистора ГТ403А в схеме с сбщей базой, определить входное сопротивление постоянному току для напряжений U_Э =0,2; 0,4; 0,6 В.