Цлиппер и Цлампер кругови

Jak zrobić obiad przepis Kotlet mielony (Може 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Цлиппер и Цлампер кругови

Дискретни полупроводнички уређаји и склопови


Питање 1

Немој само седети тамо! Изградите нешто!

Учење математички анализирајућих кола захтева много студија и праксе. Уобичајено, ученици практикују тако што раде кроз многе проблеме узорка и провјеравају своје одговоре против оних које предвиђа уџбеник или инструктор. Иако је ово добро, постоји много бољи начин.

Више ћете научити стварајући градњу и анализу стварних кола, дозвољавајући вашој опреми за тестирање да пружи "одговоре" уместо књиге или друге особе. За вежбе вежбања кола, следите ове кораке:

  1. Пажљиво мерите и забележите све компоненте пре изградње кола, бирате вредности отпорника довољно високе да оштетите било коју активну компоненту мало вероватну.
  2. Прикријемо шематски дијаграм за коло које треба анализирати.
  3. Пажљиво изградите овај круг на плочи или другом пригодном медију.
  4. Проверите тачност конструкције кола, пратите сваку жицу на сваку везну тачку и проверите ове елементе један по један на дијаграму.
  5. Математички анализирај круг, решавање за све напонске и тренутне вредности.
  6. Пажљиво измерите све напоне и струје како бисте потврдили тачност ваше анализе.
  7. Ако постоје било какве значајне грешке (веће од неколико процената), пажљиво провјерите конструкцију кола на дијаграму, а затим пажљиво поновно израчунајте вриједности и поновно измјерите.

Када ученици прво сазнају о полупроводничким уређајима и највероватније ће их оштетити неправилним везама у својим колима, препоручујем да експериментишу са великим компонентама високог ватирања (1Н4001 исправљајуће диоде, ТО-220 или ТО-3 транзисторе за случај снаге, итд.) и коришћењем извора напајања из сувих ћелија, а не помоћног напајања. Ово смањује вјероватноћу оштећења компоненте.

Као и обично, избјегавајте врло високе и врло ниске отпорне вриједности, како бисте избјегли грешке у мерењу узроковане "учитавањем" метра (на високом крају) и избјегавање сагоревања транзистора (на доњем крају). Препоручујем отпорнике између 1 кΩ и 100 кΩ.

Један од начина на који можете уштедјети време и смањити могућност грешке је започињање врло једноставног круга и постепено додавање компоненти како би се повећала његова сложеност након сваке анализе, умјесто изградње потпуно новог кола за сваки проблем у пракси. Друга техника за уштеду времена је поновна употреба истих компоненти у различитим конфигурацијама кола. На овај начин нећете морати да измерите вредност било које компоненте компоненте више од једном.

Открити одговор Сакриј одговор

Нека сами електрони дају одговоре на своје "проблеме у пракси"!

Напомене:

Било је моје искуство да студенти захтевају много вежбања са анализом кола како би постали способни. У том циљу, инструктори обично пружају својим ученицима мноштво проблема у пракси и пружају одговоре студентима да провере свој рад против. Иако овакав приступ чини ученицима умешан у теорију кола, не успије их потпуно образовати.

Студенти не требају само математичку праксу. Они такође требају стварне, практичне кругове за изградњу праксе и употребу опреме за тестирање. Дакле, предлажем следећи алтернативни приступ: ученици треба да граде сопствене "праксе" са стварним компонентама и покушају математички предвидјети различите напонске и тренутне вриједности. На овај начин, математичка теорија "оживи", а студенти стичу практичну стручност коју не би добили само решавањем једначина.

Други разлог за пратњу овог начина праксе јесте да науче ученичке научне методе : процес тестирања хипотезе (у овом случају, математичких предвиђања) вршењем правог експеримента. Студенти ће такође развити стварне вештине решавања проблема јер повремено врше грешке у конструкцији кола.

Проведите неколико тренутака са вашом класом да бисте прегледали неке од "правила" за изградњу кругова пре него што почну. Разговарајте о овим питањима са вашим ученицима на исти начин у Сократу како бисте нормално разговарали о питањима радног листа, а не само да им кажете шта требају и не би требало да раде. Никада не престајем да се чудим колико су лоши ученици схватили упуте када су представљени у типичном предавању (инструктор монологу) формату!

Напомена инструкторима који се могу жалити на "изгубљено" време потребно да ученици граде стварна кола уместо само математички анализирање теоријских кругова:

Која је сврха ученика који изводе курс "ворксхеет панел панел-дефаулт" итемсцопе>

Питање 2

Коју врсту електронске компоненте представљају ови симболи и која специјална функција ради?


Открити одговор Сакриј одговор

То су варистори . Понекад их упућује акроним МОВ, који означава Метал Окиде Варистор. Допустићу вам да истражите шта је јединствено у вези понашања ових уређаја.

Следеће питање: скицирајте приближни графикон струје насупрот напону за варистор и коментаришите како се ово упореди са тренутном / напонском карактеристиком нормалног отпорника.


Напомене:

Замолите ученике да открију своје изворе информација које се користе при истраживању варистора, а такође и да ли могу да утврди како су ови уређаји конструисани.

Питање 3

Објасните како функција заштите од пренапона функционише: врста уређаја који се користи за заштиту електронске опреме од прелазних напона напона напајања. Повуците шематски дијаграм да пратите ваше објашњење.

Открити одговор Сакриј одговор

Неки заштитници од пренапона користе варисторе, други користе зенер диоде, а други користе напредније технологије. Допустићу вам да самостално истражујете дизајн и шематски дијаграм!


Напомене:

Питајте студенте о томе како је заштитник пренапона (или прекидач пренапона) у принципу сличан на шипке које се користе за мале електронске сигнале.

Питање 4

Техничар гради сопствени аудио тест сет који се користи за решавање проблема аудио електроничког кола. Тест сет је у суштини осетљив детектор, омогућавајући да се чују аудио сигнали мале снаге:


За коју сврху ове две колоне служе у овом кругу "# 4"> Открити одговор Сакриј одговор

Диоде служе за заштиту слушатеља од веома гласних волумена, у случају случајног повезивања са великим напоном.

Питање за преглед: сврха трансформатора је да повећа ефикасну импеданцију слушалица од 8 Ω до знатно веће вредности. Израчунајте ову већу вредност, с обзиром на то да је трансформатор окретао однос 22: 1.


Напомене:

Мој први сусрет са овом применом диода дошао сам кад сам био прилично млад, спајањем скупа мултиметар. Био сам збуњен због тога што је покретач метра имао пар две диоде повезане паралелно овако. Све што сам знао о диодама у то доба било је то што су деловали као једнопутни вентили за струју. Нисам разумео да имају значајан пад напона напона, што је кључ за разумевање како они раде у апликацијама као што је овај. Иако се ово може чинити прилично неуобичајеним коришћењем диода, то је уствари прилично често.

Случајно, јако препоручујем да студенти направе такав аудио сет за сопствене експерименталне сврхе. Чак и без појачала, овај инструмент је невероватно осетљив. Јединствени енергетски трансформатор снаге 120 волт / 6 волти ради на трансформатору који одговара импедансу и довољно је изолован да обезбеди добру заштиту (електричну изолацију) за већину примена. Старе микроталасне мреже преко енергетског трансформатора још боље функционишу (када се користи у степ-довн конфигурацији), дајући неколико изолованих вриједности од неколико хиљада волта између примарних и секундарних намотаја.

Коло чак ради и за откривање ДЦ сигнала и АЦ сигнала са фреквенцијама изван домета звука. Креирањем и прекидом контакта са испитном сондом (с), звукови "гребања" ће бити произведени ако је присутан сигнал довољног магнитуде. Са мојим јефтиним слушалицама "Радио Схацк" затвореним слушалицама, могу да поуздано откријем ДЦ струје мање од 0, 1 μА са мојим детектором! Ваша километража може варирати, у зависности од тога колико је ваш слушни апарат добро и колико су осетљиве ваше слушалице.

Користио сам сопствени аудио детектор много пута уместо осцилоскопа да бих открио изобличење у аудио круговима (веома грубе процјене, уопште вас не примећујем), па чак и као детектор ДЦ напона (откривање фотонапонског излазног напона редовног ЛЕД). Може се користити као осјетљив "нулл" инструмент у оба моста за АЦ и ДЦ (опет, ДЦ детекција захтијева од вас да направите и прекинете контакт са колом, слушајући звукове "кликањем" или "гребањем" у слушалицама).

Још једна забавна ствар с овим детектором је повезивање са отвореним навојем жице и "слушати" за магнетна поља АЦ. Поставите такав намотај близу радног компјутера на чврсти диск, а можете чути и сервере главе за читање / писање!

Ако вам већ није јасно, ја сам врло ентузијастичан за потенцијал овог кола за ангажовање студената и учење. . .

Питање 5

Предвидите како ће утицати на рад овог осјетног склопа аудио детектора као резултат сљедећих грешака. Разматрајте сваку грешку независно (тј. Један по један, без вишеструких грешака):


Диода Д 1 није отворена:
Диода Д 1 није успела:
Примарни намотај трансформатора Т 1 није отворен:
Ресистор Р 1 не отвори:
Мост са сољем (кратки) паст отпорник Р 1 :
Брисач не може контактирати клизач у потенциометру:

За сваки од ових услова објасните зашто се настају последице.

Открити одговор Сакриј одговор

Диода Д 1 не отвара: Нема ефекта на мале сигнале, исецање великих сигнала ће бити некомплетно (само једна половина таласног облика ће бити обележена амплитудом).
Диода Д 1 није успела: уопште се не чује звук у слушалицама.
Примарни намотај трансформатора Трансформер Т 1 није отворен: уопће се не чује звук у слушалицама.
Ресистор Р 1 не отвори: уопће се не чује звук у слушалицама.
Мост са сољем (кратки) паст отпорник Р 1 : Запремина (мало) гласнија од уобичајене.
Брисач не успева да контактира клизач у потенциометру: Уопште се не чује звук у слушалицама.

Напомене:

Сврха овог питања је да приступи домену решавања проблема са круговима из перспективе да сазнају која је грешка, а не само знати који су симптоми. Иако ово није нужно реална перспектива, он помаже ученицима да изграде темељна знања неопходна за дијагностификацију скривеног круга из емпиријских података. Питања као што је ово треба слиједити (евентуално) другим питањима од студената да идентификују вјероватне грешке засноване на мерењима.

Питање 6

Одредите оба сигнала и амплитуда АЦ сигнала измерених осцилоскопом на излазу овог кола:


Диодови су модел 1Н4001, сваки. Боја боје отпорника је смеђа, црна, наранчаста, сребрна.

Открити одговор Сакриј одговор

Излаз ће бити квадратни талас са напоном од врха до врха од приближно 1, 4 волта.


Напомене:

Питајте своје ученике зашто таласни облици ће бити квадратни него синусоидни . Да ли је то савршени квадратни таласни панел панел-панел-панел "дефаулт" ставке

Питање 7

Скицирајте облик таласног облика излазног напона за овај "цлиппер" круг, претпостављајући идеалну диоде без падова напона напона:


Открити одговор Сакриј одговор



Напомене:

Овај круг није тешко анализирати ако узмете у обзир оба полу-циклуса извора напона АЦ, један по један. Питајте своје ученике да демонстрирају овај метод анализе, било појединачно или у групама, на предњем дијелу учионице, тако да сви могу да виде и разумеју.

Питање 8

Скицирајте облик таласног облика излазног напона за овај "цлиппер" круг, претпостављајући идеалну диоде без падова напона напона:


Открити одговор Сакриј одговор



Напомене:

Овај круг није тешко анализирати ако узмете у обзир оба полу-циклуса извора напона АЦ, један по један. Питајте своје ученике да демонстрирају овај метод анализе, било појединачно или у групама, на предњем дијелу учионице, тако да сви могу да виде и разумеју.

Питање 9

Скицирајте облик таласног облика излазног напона за овај "цлиппер" круг, претпостављајући идеалну диоде без падова напона напона:


Открити одговор Сакриј одговор



Напомене:

Овај круг није тешко анализирати ако узмете у обзир оба полу-циклуса извора напона АЦ, један по један. Питајте своје ученике да демонстрирају овај метод анализе, било појединачно или у групама, на предњем дијелу учионице, тако да сви могу да виде и разумеју.

Питање 10

Скицирајте облик таласног облика излазног напона за овај "цлиппер" круг, претпостављајући идеалну диоде без падова напона напона:


Открити одговор Сакриј одговор



Напомене:

Овај круг није тешко анализирати ако узмете у обзир оба полу-циклуса извора напона АЦ, један по један. Питајте своје ученике да демонстрирају овај метод анализе, било појединачно или у групама, на предњем дијелу учионице, тако да сви могу да виде и разумеју.

Питање 11

Предвидите како ће утицати на рад овог сегмента клипова као резултат следећих грешака. Разматрајте сваку грешку независно (тј. Један по један, без вишеструких грешака):


Диода Д 1 није отворена:
Диода Д 1 није успела:
Ресистор Р 1 не отвори:
Отпорник Р 1 није успео:

За сваки од ових услова објасните зашто се настају последице.

Открити одговор Сакриј одговор

Диода Д 1 није отворена: уопште нема излазног напона.
Диода Д 1 није успјела краткотрајно: Пуни АЦ сигнал на излазу (без икаквог клиповања).
Ресистор Р 1 се не отвара: без промене (ако је диода заиста идеална), али у реалном смислу можда неће бити много исецања ако пријемно коло има изузетно велику улазну импеданцију.
Отпорник Р 1 не успије: Нема излазног напона.

Напомене:

Сврха овог питања је да приступи домену решавања проблема са круговима из перспективе да сазнају која је грешка, а не само знати који су симптоми. Иако ово није нужно реална перспектива, он помаже ученицима да изграде темељна знања неопходна за дијагностификацију скривеног круга из емпиријских података. Питања као што је ово треба слиједити (евентуално) другим питањима од студената да идентификују вјероватне грешке засноване на мерењима.

Питање 12

Предвидите како ће утицати на рад овог сегмента клипова као резултат следећих грешака. Разматрајте сваку грешку независно (тј. Један по један, без вишеструких грешака):


Диода Д 1 није отворена:
Диода Д 1 није успела:
Ресистор Р 1 не отвори:
Отпорник Р 1 није успео:

За сваки од ових услова објасните зашто се настају последице.

Открити одговор Сакриј одговор

Диод Д 1 није отворен: Пуни АЦ сигнал на излазу (без икаквог клиповања).
Диода Д 1 није успјела укротити: Нема никаквог излазног напона.
Ресистор Р 1 не отвори: Нема излазног напона.
Отпорник Р 1 не успева: Нормални рад ако је изворна импеданса значајна, иначе се диода и / или извор могу оштетити директним кратким сваким полукружним циклусом.

Напомене:

Сврха овог питања је да приступи домену решавања проблема са круговима из перспективе да сазнају која је грешка, а не само знати који су симптоми. Иако ово није нужно реална перспектива, он помаже ученицима да изграде темељна знања неопходна за дијагностификацију скривеног круга из емпиријских података. Питања као што је ово треба слиједити (евентуално) другим питањима од студената да идентификују вјероватне грешке засноване на мерењима.

Питање 13

Дизајнирајте кругове који уклањају позитивни део ове АЦ таласе, остављајући само негативне полукруже на излазу:


Открити одговор Сакриј одговор


Напомена: овде приказано коло није једино могуће решење!

Следеће питање: излазни талас који је приказан за ово коло је тачан само за идеалну диоду, а не за стварну диоду. Објасните како ће изглед излазног таласа изгледати ако се користи права диода и препоручује се диодни модел који се приближава идеалном случају за ову апликацију.


Напомене:

Добар преглед основних концепата диода овде. Студенти треба да препознају излазну таласну форму као индикативу ректификације полувремена, што може довести до тога да размишљају о другим дизајном кола.

Питање 14

Дизајнирајте круг за скретање који скида било који део улазног АЦ таласа испод +4 волта:


Открити одговор Сакриј одговор


Следеће питање: објасните зашто је дијагон Сцхоттки приказан у овом кругу, а не редовној силиконској ПН-спојној диоди. Карактеристике Сцхоттки-ових диода чине их веома погодним за многе апликације клипера "белешке скривене"> Напомене:

Питајте своје ученике да ли ће класификовати овај круг као серију или шипку.

Ако ваши ученици нису упознати са Сцхоттки диодама, ово је одлична прилика да их разговарамо! Њихов низак пад напона напона и брзе карактеристике пребацивања чине их супериорним за већину сигналне жљебове и клема.

Питање 15

Опишите шта се догађа са облику таласног напона оптерећења када је потенциометар подешен у овом склопку:


Открити одговор Сакриј одговор

Потенциометар подешава праг на коме је обележен позитиван пик таласног таласа.

Следеће питање: промените ово коло да би функционисало као варијабла са негативним врхом.


Напомене:

Неки ученици могу питати шта ова математичка изјава значи:


Р оптерећење >> Р серија

Објасните им да симбол "двоструког шверца" значи " много већи него" (обрнутост шеврона значи "много мање од", наравно).

Питање 16

Постоји проблем са овом везом клипова, што доказује излазни таласни облик:


Шта је највероватнији узрок овог проблема, и како бисте потврдили свој закључак са даљим мерењима "# 16"> Открити одговор Сакри одговор

Диода можда није отворена, али ово је само једна могућност.


Напомене:

Да ли су ваши ученици схватили све друге могућности за грешку у овом кругу? Постоје, и заправо могу бити вероватнији од неуспјелих отварања диода! Питајте своје ученике како и зашто су изабрали одговор који су урадили, а обавезно их објасните како ће их дати пратити дијагностичке процедуре.

Питање 17

Најједноставнији облик АМ пријемника је такозвани круг пријемника кристала . Име добија од првих дана солидне електронике, када су из неких врста минералних кристала изграђени сурови сигнали који исправљају диоде:


Објасните како АМ радио сигнал постаје "демодулиран" у аудио-фреквенцијски сигнал, кроз акцију одрезивања диоде.

Открити одговор Сакриј одговор

Овај једноставни АМ "детектор" круг се широко разматра у основним електронским уџбеницима и другој техничкој литератури. Ту је мало могу рећи да ће се проширити на оно што је већ написано о овим колима. Остављам вам то да истражите!


Напомене:

Замолите ученике да објасне сврху сваке компоненте у "кристалном" радијском кругу, а не само онима који су повезани са функцијом исечавања.

Питање 18

Кругови за клампе се понекад називају ДЦ кола за обнову . Објаснити зашто.

Да ли коло "клампера" мења облик облике таласног напона, као што чини "скретница" # 18 "> Открити одговор Сакри одговор

Кругови "Цлампер" обезбеђују довољно напона напона ДЦ да би се компензовао АЦ сигнал тако да се готово њен цјелокупни облик јавља изнад или испод потенцијала земље.


Напомене:

Питајте своје ученике да пруже примјер шематски схематски склоп.

Питање 19

Обришите облик излазног таласа за ово коло, претпостављајући идеалну диоду (нема пад напона и нема цурења у обрнутом смеру):


Открити одговор Сакриј одговор


Питање о следећем питању: како круг кламера "зна" колико је потребно да би се утицало на таласни облик напона наизменичне струје, тако да се она пребаци довољно да елиминише промене поларитета "напомене скривене"> Напомене:

Замолите ученике да замене кондензатор помоћу извора напона једносмерног напона (наравно оријентисаног на правилан поларитет), и објасните како кондензатор заправо функционише као нагиб напона у овом кругу кламера.

Питање 20

Дизајнирајте кружни круг који спречава АЦ таласни облик тако да лежи потпуно испод (негативне) нулту линију:


Открити одговор Сакриј одговор



Напомене:

Да ли више ученика дели своје мисли о томе како су дизајнирале кружни круг.

Питање 21

У овом кругу, вредности кондензатора Ц 1 и отпорника Р 1 су изабране да обезбеде кратку временску константу, тако да делују као мрежа диференцијала. Ово резултира кратким импулсом напона преко Р 1 на свакој предњој ивици квадратног таласног улаза. Кондензатор Ц 2 и отпорник Р 2 су димензионисани тако да пружају дуготрајну константу, како би се формирала интеграторска мрежа. Овога пута - просек кратких импулса у коначни ДЦ излазни напон релативно без пуцања.


Објасните шта се догађа са излазним напоном, јер се улазна фреквенција повећава, под претпоставком да се амплитуда улазног напона не мења. Можете ли размислити о практичним апликацијама за круг као што је овај "# 21"> Откриј одговор Сакриј одговор

ДЦ излазни напон ће се повећати с повећањем фреквенције улазног сигнала. Ово се посвећује апликацијама за мерење фреквенције.


Напомене:

Не прихватајте одговор ученика у складу са "мерењем фреквенције". Замолите их да пруже неке практичне примјере система гдје је важно мерење фреквенције. Ако имају потешкоћа да размишљају о било чему што је практично, претпоставимо да сигнал улазног (квадратног таласа) може доћи од сензора који детектује ротацију вратила (један импулс пер револутион), затим замолите их да размисле о могућим апликацијама за круг као што је овај.

  • ← Претходни радни лист

  • Индек листова

  • Следећи радни лист →