Контрольная работа№3 Методические указания по выполнению контрольной работы №3

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА№3
Методические указания по выполнению контрольной работы №3

Задача № 1

Передаточная характеристика U_вых = f (U_вх) электронного ключа на
БТ, принципиальная схема которого представлена на рис. 8, выполняется в следующей последовательности.

Рис. 8
Находим параметры эквивалентной схемы ключа, показанной на рис.8:
U_ипэкв =U_ипR_н ^/(R_к + R_н),
Rкэкв = RкRн /(Rк + Rн).
На семействе выходных характеристик БТ ^I_к = f (^U_кэ) при
I_б =const проводим нагрузочную прямую (рис. 9), описываемую уравнением
I _к(U_кэ) = (U_{ип экв} - U_кэ)R_к.экв через две точки, лежащие на осях

Находим точки пересечения нагрузочной прямой с кривыми
Iк = f (U_кэ) при I_б =const, которые определяют токи базы I_Бi и выходные напряжения ключа U_выхi =U_кэi (i =1,2...N) где N – количество таких точек.
Входная ВАХ БТ I_б = f (U_бэ) при U_кэ =const, соответствующая U_КЭ ≠ 0 (обычно в справочнике приводятся две характеристики для U_КЭ = 0; U_КЭ = 5В или U_КЭ = 10В), позволяет найти напряжения U_БЭi, соответствующие выходным напряжениям U_вых.i, как показано на рис. 10.
В качестве напряжения U_{БЭ 1} , соответствующего I_Б= 0 , используют пороговое напряжение U_{БЭ пор}, которое определяется напряжением точки пересечения прямой, аппроксимирующей входную ВАХ при больших значениях тока базы, с осью абсцисс (рис. 10). Тогда соответствующие входные напряжения вычисляются согласно выражению:
Uвхi =Uбэi +IбiRб.
Полученные пары значений Uвых и Uвх i позволяют построить передаточную характеристику ключа, представленную на рис. 11. Высокий выходной уровень Uвых1 соответствует работе БТ в режиме отсечки
(точка «1»):
1 =Uвыхmax =Uипэкв - Iкб0Rкэкв Uвых
Низкий выходной уровень соответствует работе в режиме насыщения (точка «5»)
0 =Uвых min =Uкэнас .
Uвых
На передаточной
характеристике ключа имеется три области: отсечки, соответствующая малым уровням входного напряжения; активная область, соответствующая переключению БТ из режима отсечки в режим насыщения и наоборот; область
насыщения, соответствующая большим уровням входного напряжения. При более точных расчетах передаточной характеристики ключа необходимо учитывать зависимость статического коэффициента передачи по току от величины тока базы β= f (^I_Б)