Карта за психична професия. Ментални карти на Busen - асоциативен метод за активиране на мисленето. Защо да публикувате под формата на разузнавателни карти е по-удобно и по-полезно

Minsk state по-високо

Авиационен колеж

ДУДНИКОВ И. Л.

Авиационна електроника

ЧАСТ 1

Наръчник за преподаване

BBK 39.52-051-04. \\ t

I. Л. ДУДНИКОВ,

кандидат на технически науки, доцент

Рецензент

А. Г. Клави.

кандидат на технически науки, доцент на катедрата по Тайрео

Образователен и методологичен наръчник в цената "авиационна електроника" е предназначен за студенти (кадети) на специалността 1-37 04 02 "Техническа експлоатация на авиационното оборудване" (специализация 1-37 04 02-01). Той съдържа теоретична информация за елементарната база на електрониката и веригата, списък на препоръчаната литература.

Раздел 1 Елементарна база на електрониката

Въведение Определяне на концепцията за "електроника"

Електроника, това е областта на науката и техниките, ангажирани в създаването и практическа употреба Различни устройства и устройства, чиято работа се основава на промяна на концентрацията и движението на заредени частици (електрони) под вакуум, газови или твърди кристални тела.

Електроника, особено тясно свързана с радио инженерството, получи името на електрониката (радиокомуникации и телевизия).

Радиоелектроника се отнася до броя на изключително бързо развиващите се индустрии на науката, технологиите, национална икономика. Сложността на електронното оборудване на всеки 5 нараства 10 пъти. Има непрекъсната подмяна на самостоятелни устройства от други, по-съвършени. По-рано, възможност Електронните лампи изглеждаха перфектни, но полупроводникови устройства се появяват с друг по-големи възможности. Това, което е било недостъпно за електронните лампи (висока механична якост, малка, издръжливост) стана достъпна полупроводникови устройства.

Електроника намира все повече и повече широко приложение Почти всички области на науката и технологиите, които се дължат на висока чувствителност, скорост, гъвкавост и малки размери на електронни устройства.

1. Висока чувствителност на електронните устройства е снабдена с различни усилващи схеми. Чувствителността на електронните устройства може да се постигне: за ток 10 -17 А, напрежение
10 -13 V и по отношение на 10 -24 W.

2. Скоростта се определя от самата природа на електрическите колебания. Този параметър непрекъснато се увеличава поради микроминиатризацията на елементи и устройства като цяло.

3. Универсалност се дължи на възможността за трансформиране на всички видове енергия (механична, топлинна, лека, сияйна, звукова, химическа) в електрическа енергия, върху промяната и трансформацията, на която се основава действието на всички електронни схеми.

Нито една електроника не би била невъзможна да използва авиацията, космически кораб и кибернетични устройства, космически и астрономически изследвания, автоматизация научно изследване и производствени процеси, компютърно оборудване, радиокомуникации и системи за записване и възпроизвеждане и много други постижения съвременна наука и технологии.

Електронните устройства се използват широко в комуникационните техники (излъчване, телевизия); в измервателното оборудване; в транспорта (автомобилен, железопътен, воден транспорт); в медицината и биологията (изследвания, диагностично, терапевтично оборудване); В индустрията I. селско стопанство, т.е. в почти всички области на човешката дейност електронните устройства са много широко и успешно прилагат.

Зоната на електрониката в приложението в промишлеността, в транспорта и селското стопанство на различни електронни устройства, позволяващи контрол, регулиране и управление на промишлени процеси се нарича индустриална електроника.

Индустриалната електроника е немислима извън радио инженеринг и електроника, които бяха за първоначалния си старт.

В индустриалната електроника включват:

1. Информационна електроника, към която са свързани електронни системи и устройства за измерване, контрол и управление на промишлени обекти и технологични процеси са свързани с измерването.

2. Енергийна електроника (техника на конвертора), свързана с превръщането на вида на електрическия ток за целите на електрическото задвижване, заваряване, електрическо сцепление, електротермия и др.

3. Електронни технологии - ефектът върху веществото чрез електронни лъчи, плазма.

Радиоелектрониката се основава на най-голямото отваряне на електромагнитното поле, свързано с името на видните учени: М. Фарадей, който откри закона на електромагнитната индукция (1831), J. Maxwell, който създаде теорията на електромагнитното поле (1865) , град Херц, първо експериментално получи електромагнитни вълни (1887).

В зависимост от използваната функционална база, може да се разграничи четири основно поколение индустриална електроника и електронни устройства:

Аз поколение (1904 - 1950) - основната елементарна база данни на електронни устройства е електровакум.

II поколение (1950 - началото на 60-те години) - приложение като основна елемента на отделни полупроводникови устройства.

III поколение Електронните устройства (1960 - 1980) са свързани с развитието на микроелектрониката. В основата на елементарната база на електронните устройства е интегрирани чипове и микрочители.

IV поколение (От 1980 г. към момента се характеризира с по-нататъшна микроминиатризация на електронни устройства, основани на използването на BIS и SBI.

Критерият за научен и технологичен прогрес се счита за степен на употреба в различни области. човешка дейност Електронно оборудване, което дава възможност драстично да се подобри работата на физическия и умствения труд, да се подобрят техническите и икономическите показатели за производство и изчерпателно решаване на такива задачи, които не могат да бъдат решени по друг начин.

Елементарна база - Това са отделни части или модули, които са предварително сглобени от отделни части на схемата на всички точки. Елементната база е разделена на три групи елементи:

Активни (транзистори, електронни лампи);

Конвертиране (електронно-лъчни тръби);

Пасивни (резистори, индуктори, контейнери, трансформатори, зъби).

На кръстовището на такива научни сектори като физика и техника бяха родени електроника. Ако го смятаме за тесен смисъл, може да се каже, че той се занимава с изследването на взаимодействието на електроните и електромагнитното поле, както и създаването на устройства въз основа на тези знания. Какво е това устройство и как се развива науката за електроника днес?

Скок

Днес век информационни технологии. Всичко, което получаваме отвън, трябва да обработвате, съхранявате и предавате. Всички тези процеси се случват с помощта на електронни устройства. от различни типове. Колкото по-дълбоко е човекът, който е потопен в крехкия свят на електроните, зърното е неговото откритие и съответно създава електронни устройства.

Можете да намерите достатъчно информация за това каква е електрониката и как се развива тази наука. След като го разгледате, вие идвате в удивление - как технологиите се развиват бързо, което бързият скок направи тази индустрия за кратък период от време.

Като наука, тя започна да се образува през 20-ти век. Това се случи с началото на развитието на елементарната база на радио инженеринг и електроника. Втората половина на миналия век бе белязана от развитието на кибернетиката и компютрите, която стимулира интересът към тази област. Ако в началото на неговото развитие един компютър може да побере цяла стая със значителни размери, днес имаме микротехнологии, които могат да превърнат всичките ни идеи за света наоколо.

Изненадващо е, но може би в близко бъдеще за това каква е електрониката, ще бъде възможно да се говори в контекста на историческите основни познания. Технологиите са сведени до минимум всеки ден. Периодът на тяхното изпълнение се увеличава. Всичко това ни изненадва все по-малко. Такива естествени процеси са свързани с закона на Мур и се извършват с помощта на силиций. Вече днес говорят за алтернативата на електрониката - Spintronics. Както и цялото известно развитие в областта на наноелектроника.

Развитие и проблеми

И така, каква е електрониката и какви проблеми в развитието на инструментите имат този клон на науката? Както беше споменато, електроника е клон, създаден на кръстовището на физиката и технологиите. Тя изследва процесите на образуване на заредени частици и контролиране на движението на свободните електрони в различни среди, като например твърдВакуум, плазма, газ и на техните граници. Тази наука също така разработва методи за създаване на електронни устройства за от различни видове Сфери на човешкия живот. Не последно място Заето е от изследването на проблемите, свързани с развитието на науката: бързо остаряване, етични въпроси, изследвания и експерименти, разходи и много други.

В ежедневието на всеки съвременен човек, въпросът "Какво е електрониката?" Няма да предизвика изненада. Неговият живот Б. буквален смисъл Пълнени с електронни устройства: часовник, перални машини и други домакински уреди, вградени устройства в автомобили и други превозни средства, аудио и видео оборудване, телевизори, телефони, роботи, медицински изделия и оборудване и т.н. Този списък може да продължи много дълго време.

Район за развитие и приложение

Традиционно електроника се разделят на две области: развитието на елементарната база и дизайна на електронните схеми. представлява различни характеристики. Тя е разделена на класова и солидна електроника. В електрическите схеми, елементарната база се състои от устройства за използване, регистриране и обработка на електрически сигнали. Преработеният сигнал се възпроизвежда в удобен формуляр (екран на монитора, телевизор, звук и т.н.). Сигналът може да бъде записан върху носителя и да играе по всяко време, да управлява автоматични системи, серво задвижвания и други устройства.

Електронните схеми са представени в аналогов и цифров вид. Аналогов подсилва и дръжте аналоговия сигнал. Например, радиовълни. Цифровите вериги са предназначени да работят с квантов сигнал за природата. Това са компютри, контролери и много други устройства.

Електроника и наноелектроника днес вече не са изненадани, тъй като е в самото начало на произхода на такива технологии. Какво веднъж изглеждаше фантастично съвременния свят Стана обикновен феномен. Скоростта на развитие е толкова голяма, че устройствата нямат време да компенсират как се превръщат в без значение.

Но такива науки като електрониката и наноелектроника съчетават микроелектрониката, водеща своята история от 1958 г., от момента на създаване на микроциркуити с два резистора и четири транзистора. След това развитието мина по пътя на минимизиране и едновременно увеличаване на броя на компонентите, като транзистори. Наноелектрониката се занимава с разработването на интегрални схеми, топологичната норма на която е по-малка от 100 nm.

Има ли ограничение за развитие на технологиите?

Както може да се види, електроника - научна основна за развитието на сложни технологии на модерността. Вече предполагат, че е разработена гъвкава електроника, която дава възможност да се отпечата с разтопен метал.

Тя все още не е получила масово разпространение, но в тази област учените са постигнали значителен успех. Няма съмнение - потребителският пазар скоро ще разбере каква е гъвкавата електроника.

Определяне на границите на развитието на технологиите, началото на които е поставено през 20-ти век, днес едва ли е възможно. Сливането на различни науки се случва, развива електронната биотехнология, изкуствен интелект и още много. 3D-печатът вече е бил успешно приложен, а в Северна Каролина представи много амбициозна технология на такова уплътнение, използващо разтопен метал. Нова технология може да бъде без специални усилия Въведете във всякаква техника.

Днес вече е трудно да се открие трансформатор на жлезата в някакво вътрешно устройство или захранване. През 90-те години те започнаха бързо да влизат в миналото, като отстъпват на пулсиращите преобразуватели или импулсни източници на енергия (съкратено IIP).Източниците на импулсни мощност надвишават трансформатора в размери, качеството на полученото постоянно напрежение, те имат широки възможности Регулира изходното напрежение и тока, както и традиционно оборудвани с претоварване на защитата на претоварване. И въпреки че се смята, че импулсните захранвания са ...

Една от най-важните стойности в импулсната техника е S. s. s. s се характеризира с правоъгълен импулс и определя колко пъти импулсът Т е по-голям от неговата продължителност T1. Така че, меандър, например, има разнообразие от 2, тъй като проментът на импулса в такава последователност е равен на половината от периода му. И В цифроратора и в знаменателя се измерват продължителността за секунди, така че стандартът е безразмерн. За справка ще напомним, че дорникът е такава импулсна последователност, където продължителността на положителната част на импулса ...

Когато във веригата е необходимо да се потискат променливи токове на определен честотен спектър, но може ефективно да прескочи токовете с честоти над или под този спектър, пасивен LC-филтър върху реактивни елементи - нискочестотен филтър на FNH ( Ако е необходимо ефективно да пропуснете колебанията с честотата под предварително определен) или горния честотен филтър на FVCH (ако е необходимо, ефективно пропуснете колебанията с посочената по-горе честота).Принципът на изграждане на тези филтри се основава на свойствата на индукторите и резервоарите ...

В един от предишните статии разгледахме общ принцип Работи на коректори за активни фактори на мощността (НКМ или ПФК). Въпреки това, без контролер не печели без контролер, чиято задача е правилно да организира контрола на полевия транзистор в общата схема.Като ярък пример Универсалният контролер на PFC за прилагане на KKM може да бъде доведен от популярен L6561 чип, който се произвежда в SO-8 и DIP-8 случаи и е предназначен за изграждане на мрежови коефициенти корекции с номинална стойност до 400 W ...

Коефициентът на мощност и фактор в присъствието на високочестотни хармоници са важни показатели Качество на електроенергия, особено за електронно оборудване, което се захранва от това електричество.За AC доставчика е желателно факторът на потребителската мощност да е близо до един, а за електронни устройства е важно за хармоничните изкривявания да бъдат възможно най-малки. При такива условия електронните компоненти на устройствата ще живеят по-дълго и товарът ще работи по-удобно. В действителност има проблем, който е ...

Този член представя процедурата за изчисляване и избор на компоненти, необходими при проектирането на частта на захранването на DC захранващ преобразувател без галванизиране, топологията на конвертора на долара. Преобразувателите на тази топология са подходящи за понижаване на постоянно напрежение в рамките на 50 волта на входа и с товароносимост не повече от 100 W.Всички по отношение на избора на контролера и диаграмата на водача, както и вида на терен транзистор, ще напуснат извън обхвата на тази статия, но ние ще анализираме подробно схемата и характеристиките на режимите на работа ...

Варистор се нарича полупроводников компонент, който не е линейно променя активното си съпротивление в зависимост от стойността на прилаганото към него стойността на напрежението. Всъщност, той е резистор с такава волт-ампер характеристика, чиято линейна част е ограничена до тесния диапазон, към който е съпротивлението на варистора, когато напрежението се прилага към него над определен праг. В този момент съпротивлението на елемента скача в няколко порядъка - намалява от първоначалните десетки до оговете ома ...

Optron - оптоелектронно устройство, основните функционални части от които са източник на светлина и фотоделец, галванично не свързан приятел С приятел, но разположен в общ херметичен случай. Принципът на експлоатация на оптика се основава на факта, че електрическият сигнал, причинен на него, причинява светлина върху предаващата страна, и вече под формата на светлина сигналът е получен от фотоделектора, иницииране на електрически сигнал върху приемащата страна. Това означава, че сигналът се предава и приема от оптична комуникация ...

Една от най-популярните топологии на преобразувателите на импулсно напрежение е двутактов преобразувател или push-pull (в буквалния превод - tani-pole).За разлика от обратен преобразувател с един удар (Flyback), енергията в сърцевината на буталото не е покрита, защото в този случай това е сърцевината на трансформатора, а не ядрото на дросела, той служи като проводник тук За променлив магнитен флюс, създаден на две половина от първичната намотка. Това е импулс трансформатор с фиксирани ...