Книга является третьей частью учебника «Электротехника и электроника», предназначенного для электротехнической подготовки бакалавров и инженеров неэлектротехнических направлений и специальностей.
Рассмотрены электрические измерения, полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы, электронные аналоговые и цифровые устройства, а также микропроцессоры.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Предлагаемая книга «Электрические измерения и основы электротехники» является третьей частью учебника «Электротехника и электроника», предназначенного для подготовки бакалавров неэлектротехнических направлений и инженеров неэлектротехнических специальностей. Содержание книги соответствует типовым учебным программам по электротехническим дисциплинам указанных направлений подготовки бакалавров и соответствующих инженерных специальностей.
Авторский коллектив кафедры электротехники и интроскопии (ЭЙ) МЭИ при подготовке этой книги использовал многолетний опыт преподавания и методические традиции кафедры ЭЙ, заложенные в предыдущих учебниках и учебных пособиях авторов, в частности, в книгах «Основы промышленной электроники» (1986 г.) и «Сборник задач по электротехнике и основам электроники» (1987 г.), выпущенных издательством «Высшая школа» под редакцией профессора В.Г. Герасимова.
Данная книга отличается от предыдущих изданий новым ее построением. В ней объединены учебник и задачник, причем изложение теоретического материала сопровождается программированными задачами с альтернативными ответами. Такое построение книги должно способствовать более активному усвоению и закреплению теоретического учебного материала и привитию умений и навыков расчета и анализа электронных устройств и измерительных цепей. В конце каждого параграфа приведены или программированные вопросы, или задачи по теме соответствующего параграфа. Задачи, как правило, подобраны таким образом: вначале даны типовые задачи с решениями, затем многовариантные задачи (помечены звездочкой), которые могут быть использованы на практических занятиях для самостоятельного решения студентами, после этого — остальные задачи для решения на аудиторных занятиях или дома. Альтернативные ответы на задачи приводятся сразу же после изложения условий соответствующих задач. В конце глав даны комментарии к правильным ответам на программированные вопросы.
В конце книги приведена специальная глава, посвященная моделированию и расчету электронных устройств на персональных ЭВМ. Это позволяет использовать элементы компьютерного обучения электронике при подготовке бакалавров и инженеров неэлектротехнических направлений и специальностей.
Главы написаны следующими авторами: гл.1 — В.Г. Сергеевым, гл. 2 и приложение 2 — П.С. Культиасовым, гл. 3 и предисловие — В.Г. Герасимовым, гл. 4, 5 и приложение 1 — О.М. Князьковым, гл. 6 — Г.П. Гаевым, гл.7 — Г.П. Гаевым и В.Г. Сергеевым, гл. 8 — В.Е. Соло-менцевым, гл. 9 — Э.В. Кузнецовым.
Замечания и пожелания по книге просим направлять по адресу: 113114, Москва, Шлюзовая наб., 10, Энергоатомиздат.
Авторы
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.............................................................................................................. 3
Глава первая. Электрические измерения...................................................... 4
. 1. Общие вопросы электрических измерений.................................................... 4
.2. Погрешности измерений. Обработка и представление результатов
измерений........................................................................................................... 9
.3. Электромеханические преобразователи и приборы на их основе.............. 16
.4. Измерение тока и напряжения.......................:................................................ 27
.5. Измерение мощности и энергии в электрических цепях.............................. 33
.6. Измерение параметров элементов электрических цепей.............................. 41
.7. Измерение частоты и угла сдвига фаз электрических сигналов
электромеханическими приборами................................................................. 52
1.8. Понятия об измерении неэлектрических величин электрическими
методами............................................................................................................ 54
Комментарии к правильным ответам на вопросы гл. 1................................ 62
Глава вторая. Полупроводниковые приборы и интегральные
микросхемы........................................................................................................ 63
2.1. Общие сведения о полупроводниковых приборах и электронных устройствах........................................................................................................ 63
2.2. Полупроводниковые диоды.........:.................................................................. 65
2.3. Биполярные транзисторы................................................................................ 73
2.4. Полевые транзисторы...................................................................................... 80
2.5. Тиристоры.......................................................................................................... 86
2.6. Полупроводниковые фотоэлектрические приборы...................................... 89
2.7. Интегральные микросхемы............................................................................. 96
2.8. Оптоэлектронные приборы............................................................................. 103
2.9. Полупроводниковые и жидкокристаллические индикаторы...................... 108
2.10.Система обозначений полупроводниковых приборов и интегральных
микросхем.......................................................................................................... 114
Комментарии к правильным ответам на вопросы гл.2................................ 116
Глава третья. Электронные усилители....................................................,... 119
3.1. Общие сведения................................................................................................. 119
3.2. Усилительный каскад с общим эмиттером.................................................... 122
3.3. Температурная стабилизация усилительного каскада с обшим эмиттером.. 133
3.4. Усилительный каскад с общим коллектором................................................ 134
3.5. Усилительные каскады на полевых транзисторах........................................ 138
3.6. Режимь работы усилительных каскадов.......................................................... 141
3.7. Усилители мощности........................................................................................ 144
3.8. Усилители напряжения с резистивно-емкостной связью............................. 149
3.9. Обратные связи в усилителях.......................................................................... 156
3.10.Усилители постоянного тока.......................................................................... 162
3.11 .Операционные усилители................................................................................. 168
Комментарии к правильным ответам на вопросы гл.3................................ 175
Глава четвертая. Электронные генераторы.............................................. 177
4.1. Общие сведения и классификация генераторов............................................ 177
4.2. Условия самовозбуждения автогенераторов................................................. 178
4.3. Автогенераторы синусоидальных колебаний............................................... 179
4.4. Стабилизация частоты в автогенераторах.................................................... 185
4.5. Импульсные электронные генераторы........................................................... 190
Комментарии к правильным ответам на вопросы гл.4................................ 197
Глава пятая. Источники вторичного электропитания................................ 198
5.1. Общие сведения и классификация источников электропитания................. 198
5.2. Однофазные и трехфазные выпрямители...................................................... 199
5 3. Сглаживающие фильтры ........................ •• .......................................................
54. Внешние характеристики выпрямителей ....................................................... - '
..
5 6 Управляемые выпрямители ................................................. ViVn'riuV ............ ъ-,
5.1. Импульсные преобразователи постоянного напряжения(ИППН) ............. 232
5.8. Инверторы ......................................................................................................... -.-
5 9 Преобразователи частоты .............................................. •• ............................... fr?
Комментарии к правильным ответам на вопросы гл.Э ................................ /<о
Глава шестая. Цифровые электронные устройства 247
6 1 Позиционные системы счисления ................................................................... ^'
6 2 Элементы теории булевых функций ............................................................... ^и
6.3 Упрощение булевых функций .......................................................................... ±?>
6 4. Логические элементы .......................................................................................
6.5 Триггеры ........................................................... U ............................................... ,77
6 6 Типовые комбинационные цифровые устройства.. ...................................... in
6 7 Арифметические и арифметико-логические устройства .............................. 282
6 8 Последова тельностные цифровые устройства ..................... .-.••.- ••.••••••• ...... -» /
6 9 Устройства для преобразования формы представления информации ...... 298
Комментарии к правильным ответам на вопросы гл.6 ................................ ли
Главаседьмая. Микропроцессоры и микропроцессорные системы 3 1 1
7 I. Основные сведения о микропроцессорах ...................................................... 31
7 ~> Внутренняя архитектура микропроцессоров ................................................. л о
7.3. Базовые команды микропроцессоров ........................................................... J-J
7 4 Запоминающие устройства .................................................................... •• ....... j-'*-
7.5. Устройства ввода/вывода и другие вспомогательные интегральные ^
схемы ..................................................................................... : .......................... ш
7 6 Заключение ..................................................................... •• ............................... ,..
Комментарии к правильным ответам на вопросы гл. / ................................ т
Глава восьмая. Электронные измерительные приборы 348
8.1. Автоматические измерительные приборы ..................................................... ^48
8 7 Аналоговые электронные вольтметры ....................................................... -• -^
8'.3. Электронные приборы для измерения параметров электрических цепей.. 360
8.4. Электронные частотомеры и фазометры ....................................................... ^
8.5. Электронные ваттметры и счетчики ............................................................... ?>э
8 6 Эчектронно-лучевые осциллографы ..................................... - ........................ жь
8 7 Аначиза горы спектра, измерители нелинейных искажении ...................... л и
8.8'. Цифровые измерительные приборы(ЦИП). Методы преобразования
непрерывных величин в код ...................... ...................................................... °
8.9. Технические характеристики ЦИП ................................................................ ^
8 10. Цифровые вольтметры ................................................................ и .................. 7Й
8' 1 1 Испочьзование ЦИП для измерения переменных напряжении .................. 384
8' 1 2.Цифровые частотомеры и фазометры с жесткой логикой работы ............ 38 /
8 13. Применение микропроцессоров в ЦИП ...................... •• ................................ ^°°
Комментарии к правильным ответам на вопросы гл.8 ................................ -"«
Главадевятая. Моделирование электронных устройств 392
9 1 Общие сведения о программе MicroCAP. ......................................... •• ....... ^
9.2. Исследование переходных характеристик биполярного транзистора ........ ЗУ4
9.3. Моделирование переходных процессов в источниках вторичного электропитания ............................................................................
9 4 Расчет частотных характеристик усилителя .................................................. ч«°
95 Моделирование электронных устройств с помощью программы
' ' ELECTRONICS WORKBENCH 3.0(EWB) ............. . ..................................... Jll
Приложения ...................................................................................................... 4эд
Цена: 150руб.
