82.Struktura regulatora (stabilizatora) impulsowego

Ui-napięcie wejściowe Uo-nap wyjściowe

Służy do stabilizacji napięcia przy dużych prądach

83.Wykazać że zasilacz jest równoważny transformatorowi prądu stałego z przekładnią δ

I_NA-prąd narastania, I_op-prąd opadania

Jeżeli ∆I_NA= - ∆I_OP

Ui t_ON - Uo t_ON = Uo t_off

Ui t_ON = Uo (t_ON + t_off)

Względny współczynnik czasu przewodzenia do całego czasu wynosi:

84. Wykazać że prąd wyjściowy jest większy od prądu wejściowego

Io= prąd diody + prąd zasilania - pompowany jest prąd z masy.

85.Narysować strukturę zasilacza impulsowego (bez sprzężenia)

Tranzystor spełnia zadanie klucza sterowanego urządzeniem sterującym - S

86.Jak przekazywana jest energia z obwodu pierwotnego do wtórnego ?

Układ działa w 2 cyklach. W pierwszym cyklu w rdzeniu gromadzona jest energia , w cyklu drugim energia ta po zatkaniu tranzystora przekazywana jest do uzwojenia wtórnego następnie do kondensatora i do obciążenia.

87.Dlaczego pomimo małych wymiarów rdzenia może być przekazana znaczna moc?

Efekt ten uzyskuje się dzięki dużej liczbie częstotliwości przekazywania energii (20000Hz). Porcję energii mimo że są niewielkie to ich sumaryczna jest duża

88. jakie zalety mają zasilacze impulsowe w porównaniu do tradycyjnych i gdzie je się stosuje?

Są to układy o bardzo dużej sprawności (duża moc - 300W). Do regulacji napięcia nie trzeba wytwarzać napięcia, a regulowanie odbywa się praktycznie bez strat.

Mają małe gabaryty i ciężar w porównaniu do zasilaczy tradycyjnych tej samej mocy (300W). Rdzeń jest ferromagnetyczny i nie przewodzi prądu dlatego nie tworzą się prądy wirowe. Przy małych mocach zasilacze z rdzeniem ferromagnetycznym nie mają znacznych zalet w porównaniu do tradycyjnych zasilaczy

Stosowane są masowo w telewizorach i komputerach, ale nie w sprzęcie audio z powodu zakłóceń .

89.Co to jest komparator i do czego służy?

Jest to urządzenie które porównuje dwa sygnały analogowe i daje odpowiedź na wyjściu tak lub nie (wyjście logiczne) - czy sygnał pierwszy jest większy od drugiego lub na odwrót. Jest to urządzenie 1-no bitowe

Jeżeli A>B to wzmacniacz wzmocni sygnał i na wyjściu

będzie napięcie dodatnie prawie równe zasilającemu napięciu. Wtedy wzmacniacz pracuje w stanie nasycenia. Dioda Zenera spełnia zadanie ogranicznika napięcia. Jeżeli A<B to wzmacniacz wzmacnia ujemne napięcia i otrzymujemy 0 na wyjściu. Jeżeli sygnały są sobie równe wtedy komparator nie odpowiada.

90. Co oznacza że wyjście jest - open kolektor ?

Często stosuje się tą technikę ponieważ pozwala ona efektywnie wykorzystać komparator - podłączyć do nigo przekaźnik

91.Podać przykład zastosowania komparatorów.

Komparator jest to urządzenie, które porównuje dwa sygnały analogowe (napięcie) podane na wejście komparatora. Na wyjściu daje odpowiedz logiczną tak lub nie. Na jedno wejście podaje się Uref, a na drugie napięcie „badane”. Komparator zmienia swój poziom na wyjściu w momencie przekroczenia napięcia „badanego” ponad napięcie referencyjne. Jest to urządzenie jedno bitowe. Zastosowanie:

Stosuje się je wszędzie tam gdzie są porównywane dwa sygnały lub tam gdzie trzeba zmienić zbocza sygnału z wolnonarastających na szybkonarastające.

-przy pomiarze parametrów przy produkcji (tester),

-odtwarzanie sygnałów wolnonarastających, zamienia na sygnał szybkonarastający

-do regeneracji impulsów (komparat. z histerezą)

-np. w termostatach jako czujnik przekroczenia poziomu zadanej temp.

92.Co to jest komparator okienkowy. Z ilu komparatorów i jak połączonych się składa.

Jest to układ dwóch komparatorów. Za jego pomocą można stwierdzić, czy napięcie wejściowe mieści się w zakresie między dwoma napięciami porównawczymi czy poza tym zakresem.

93.Wyjaśnij na przykładzie jak działa komparator z histerezą.

W komparatorze z histerezą mogą wystąpić dwa stany na wyjściu przy jednym sygnale na wejściu. Komparator posiada histerezę tzn. że ma inny próg przełączania sygnału na wyjściu w zależności od tego czy sygnał „badany” na wejściu rośnie czy maleje. Realizuje się te komparatory poprzez zastosowanie sprzężenia zwrotnego. Przykładem zastosowania może być np. regeneracja impulsów w przypadku silnych zniekształceń

94.Od czego zależy szerokość histerezy i przesunięcie środka histerezy.

Szerokość histerezy zależy od doboru rezystorów R1 i R2: ∆H=(U_0H - U_0L)(R1/R2+R1) -lewoskrętne

∆H=(U_0H - U_0L)(R1/R2) -prawoskrętne

Gdy U_p≠0 to następuje przesunięcie środka histerezy.

95.Jak uzyskać histerezę prawoskrętną

Należy zastosować sprzężenie zwrotne jak na rys.

96.Podaj dwa przykłady zastosowania komparatora z histerezą.

1 przykład patrz punkt 93,

2 przykład: -bramki NAND z histerezą, przerzutniki z histerezą.

97.Narysować układ i przebiegi generatora:

Narysowany generator jest tranzystorowym przerzutnikiem astabilnym. Wytwarza on przebieg prostokątny.

98.Narysować schemat przerzutnika RS

99.Jaki warunek spełniają oporniki bazy

Rc muszą być dostatecznie małe aby prąd płynący utrzymywał tranzystor w stanie nasycenia. Jeżeli tranzystor jest zatkany to prąd płynący przez Rb jest w stanie nasycić tranzystor. W takim układzie zawsze jeden tranzystor jest zatkany a drugi jest w stanie nasycenia.

100.Wykazać że przerzutnik może znajdować się w jednym z dwóch stanów.

Zawsze jeden tranzystor jest zatkany a drugi jest w stanie nasycenia. Układ jest symetryczny i może znajdować się w jednym z dwóch stanów czyli jest elementarną komórką pamięci (1 bit).

101.Jak zmieniać stan przerzutnika.

Stan przerzutnika można zmienić za pomocą podawania na wejścia (set i reset) stanów logicznych. Odpowiednio podane stany wysokie i niskie zmieniają stan przerzutnika na wyjściu.

102.Co to jest i jak działa przerzutnik T.

Jest to przerzutnik synchroniczny, który zmienia swój stan na przeciwny za każdym razem gdy w okresie poprzedzającym synchronizację na wejściu przygotowującym T jest sygnał .

103.Czym jest uniwibrator

Inaczej zwany przerzutnikiem monostabilnym, jest generatorem impulsu jednorazowego. Ma on jeden stan równowagi trwałej i pozostają w tym stanie tak długo aż pojawi się impuls wyzwalający. Impuls taki powoduje przejście ze stanu stabilnego do stanu niestabilnego. Po określonym czasie, zależnym od stałych czasowych układu, uniwibrator powraca do stanu stabilnego. Stosuje się je np.do układów opóźnienia o nastawianym czasie opóźnienia.

104.Opisać działanie uniwibratora po wyzwoleniu.

Impuls wyzwalający powoduje przejście ze stanu stabilnego do stanu niestabilnego. Po określonym czasie, zależnym od stałych czasowych układu, uniwibrator powraca do stanu stabilnego. Doprowadzenie dodatniego impulsu do bazy tranzystora T1 powoduje zmianę stanu tranzystorów a więc przejście tranzystora T1 w stan nasycenia a tranzystora T2 w stan odcięcia. Napięcie na bazie tranzystora T2 zmienia się wykładniczo ze stałą czasową τ=Rb2 Cb2, wskutek ładowania kondensatora Cb2 przez rezystor Rb2. Jeżeli napięcie Ub2 przekroczy wartość napięcia progowego tranzystora T2, układ powraca do stanu stabilnego oczekując na następny impuls wyzwalający.

105.Narysować schemat multiwibratora

(inaczej zwany przerzutnikiem astabilnym)

106.Działanie multiwibratora

Multiwibratory są układami relaksacyjnymi, samowzbudnymi, wytwarzającymi przebiegi okresowe o kształcie zbliżonym do prostokątnego. Zbudowane są z dwóch wzmacniaczy tranzystorowych objętych pojemnościowym dodatnim sprzężeniem zwrotnym. Sprzężenie to jest tak silne, że tranzystory T1 i T2 przechodzą na przemian ze stanu nasycenia w stan odcięcia i odwrotnie. Pracują więc jako przełączniki elektroniczne. (rys w punkcie 105)

107.Czym jest multiwibrator

Multiwibrator jest zwanym inaczej przerzutnikiem astabilnym. Multiwibratory są układami relaksacyjnymi, samowzbudnymi, wytwarzającymi przebiegi okresowe o kształcie zbliżonym do prostokątnego. Zbudowane są z dwóch wzmacniaczy tranzystorowych objętych pojemnościowym dodatnim sprzężeniem zwrotnym. Są więc prostymi generatorami.

108.Od czego zależy czas trwania impulsu w uniwibratorze i w multiwibratorze.

Dla multiwibratora czas trwania impulsu zależy od wartości Rb1, Cb1, Rb2, Cb2 zgodnie ze wzorem (rys w punkcie 105):

natomiast dla uniwibratora zależy od Rb2 i Cb2 (rys w punkcie 104)

109.Układ różniczkujący-jak działa w przypadku impulsów wejściowych.

Układ różniczkujący wykorzystuje się do wyzwalania układów przerzutników (zamiast styków).

Z układu różniczkującego sygnał w postaci szpilek podaje się na wejście wyzwalania przerzutników lub np. do zerowania liczników.

110.Od czego zależy szerokość szpilki.

Szerokość szpilek zależy od dobrania stałej czasowej T czyli T=RC. (patrz rys w punkcie 109)

111.Zastosowanie układów różniczkujących.

Służą do np. wyzwalania przerzutników lub do zerowania liczników.

---