Художественная культура и искусство Курс лекций по истории искусства Теория машин и механизмов Математический анализ Расчеты электрических цепей Начертательная геометрия Примеры выполнения заданий
контрольной работы
Лекции и задачи по физике Компьютерная  безопасность Информационные системы Получение электрической энергии Атомная физика
Электротехника и электроника Закон Ома Второй закон Кирхгоф Расчет смешанной цепи с одной э.д.с. Векторная диаграмма Соединение фаз звездой Соединение фаз треугольником Асинхронный электродвигатель Полупроводниковые диоды

Понятия об импульсных устройствах, электронный ключ

В промышленной электронике, автоматике широко применяются устройства обработки сигналов импульсного типа, когда кратковременное tu воздействие сигнала чередуется с относительно длинными паузами tn (рис.6.12). Импульсный режим лежит в основе работы всех ЭВМ, калькуляторов. Применение импульсных устройств обусловлено рядом их преимуществ перед устройствами непрерывных сигналов:

1) высокая точность обработки импульсных сигналов;

2) высокая помехозащищенность и устойчивость к воздействиям внешней среды;

3) обработка импульсных сигналов в устройствах любого уровня сложности базируется на небольшом числе простых однотипных элементов, параметры которых, такие как надежность, вес, быстродействие и т. д. могут быть доведены до совершенства, что предопределяет создание качественной аппаратуры с обработкой сигналов;

4) импульсные устройства экономичны в потреблении энергии.

Базовым элементом всех импульсных устройств является электронный ключ. Схема наиболее распространенного транзисторного ключа, приведенная на рис. 6.13, представляет собой усилитель с ОЭ. Токи покоя базы ТБО и коллектора IKO нулевые. Ключ, как ОЭ, переворачивает фазу входного сигнала. Если входе Uвx = 0, то транзистор закрыт выходе сигнал максимальный Uвыx = Uun. максимален (рис. 6.12), открыт, причем ток iK такой величины, что находится в режиме насыщения (UКЭ > 0), а падение напряжения RK iK на RK равно Uun. В этом случае на входе Uвыx = 0. Таким образом, транзисторный ключ имеет только два состояния: открытое, когда Uвыx = 0, и закрытое, когда Uвыx = Uun.

Рис. 6.12 Периодические импульсы

 

Рис. 6.13 Электронный ключ

В импульсной и цифровой электронике принято наличие напряжения называть единичным сигналом (I), а отсутствие - нулевым (0). Описание работы импульсных цифровых устройств над сигналами 0 I проще не зависит от конкретных электронных схем устройств.

 

Логические элементы

Устройств обработки информации по назначению и исполнению существует бесконечно много. Но все они могут быть созданы с использованием трех базовых логических элементов - НЕ, ИЛИ, И, Этот набор называют функционально полным. Работу удобно описывать в виде таблиц истинности, которыми задается соответствие между набором входных сигналов элемента выходным сигналом.

Элемент НЕ (рис. 6.14) логическое отрицание или инверсия- описывается (рис.14.) таблицей истинности (а), имеет схему (б), условное обозначение (в) и передаточную характеристику (г). Таблица

Рис. 6.14 Логический элемент НЕ

расшифровывается так: если на входе X = 0, то выходе Y = 1 или,

Видно, что элемент НЕ является электронным ключом, работа которого описана в предыдущем п.4.1.

Рис. 6.15 Логический элемент ИЛИ

Элемент ИЛИ - (рис.6.15) логическое сложение или дизъюнкция -описывается таблицей истинности (а), имеет схему (б) и условное обозначение (в). Таблица отражает следующее: выходной сигнал У = 1, если хотя бы на одном из входов единичный, т.е. X1 = 1 Х2 = 1.

Действительно, если X1 = 1, то независимо от значения Х2 открыт диод Д1 и У = 1, Д2

Элемент И (рис.6.16) - логическое умножение или конъюнкция -описывается таблицей истинности (а), имеет схему (б) и условное обозначение (в). Таблица отражает следующее: выходной сигнал У = 1, если одновременно все входные сигналы единичные, т.е. Х1 = 1 Х2 = 1.

Рис. 6.16 Логический элемент И.

Действительно, если хотя бы один из входных сигналов нулевой, например, Х2 = 0, то открыт диод Д2 и, следовательно потенциал общей точки диодов Д1, и резистора R нулевой поэтому, У = 0 независимо от значения остальных сигналов. Если вое входные сигналы единичные, все диоды закрыты на выход через резистор поступает напряжение Uun.

Необходимо отметить, что элементы И и ИЛИ могут иметь любое большее 2-х число входов. Рассмотренные схемные реализации элементов НЕ, ИЛИ, простейшие не единственно возможные. На практике применяется до 10 стандартных схемных решений логических элементов, отличающихся напряжением питания, быстродействием т.д.

Логические элементы вместе с запоминающими устройствами составляют элементную базу устройств цифровой обработки информации.

Законы Кирхгофа Законы Кирхгофа устанавливают соотношения между токами и напряже­ниями в разветвленных электрических цепях произвольного типа. Первый закон Кирхгофа вытекает из закона сохранения заряда. Он состоит в том, что алгебраическая сумма токов, сходящихся в любом узле, равна нулю


Активная мощность трехфазной системы