Принимаем заказы на выполнение контрольных, курсовых, дипломных работ

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

 

Народная медицина

Соблазн возбуждающая  жвачка

Соблазн возбуждающая жвачка

 

KupiVip – крупнейший онлайн-магазин

Выполнение 
работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Выполнение работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Renoven - антиварикозный   бальзам

Renoven - антиварикозный бальзам

ШефМаркет. Доставка продуктов с рецептами

Уборка   квартир в Москве

Уборка квартир в Москве

Дизайнерская мебель

Заказ и доставка билетов

Заказ и доставка билетов

 Академия Моды и Стиля

Академия Моды и Стиля

 

Интернет-магазин Olympus

Интернет-магазин Olympus<


Лабораторные работы по электротехнике

Магнито-полупроводниковые логические элементы

В дискретной автоматике применяют магнитные элементы, выполненные на сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса. В этих материалах Вr » Bs.

Сердечники из материалов с ППГ могут находиться в двух устойчивых состояниях (+Вr) или (-Br). В дискретной автоматике этим состоянием сердечника условно приписывают смысл логической единице и логического нуля. Для изменения магнитного состояния сердечник из ППГ снабжают управляющей обмоткой, создающей в сердечнике намагничивающие поле. Напряженность этого поля пропорциональна величине тока в обмотке.

Сердечник из ППГ с одной намагничивающей обмоткой представляет собой RS – триггер, в котором роль S – входа приписывается положительному импульсу намагничивающего тока (положительное значение Н), а R – входа – отрицательному импульсу тока. Выводной величиной Q является остаточная индукция +Вr или -Вr.

Специфическая особенность состоит в том, что выходная информация записывается не в электрической, а магнитной форме, и непосредственно не обнаруживается.

Считывание информации возможно только в момент изменения логического состояния сердечника, когда магнитная индукция изменяется, а в электрических обмотках наводится ЭДС. Из этого вытекает, что в магнитных логических элементах операции записи и считывания информации должны быть во времени разделены. Обычно их выполняют по принципу синхронных дискретных устройств с раздельными тактами записи и считывания.

Магнитный сердечник имеет три обмотки:

W1 – входная, служит для записи информации;

W2 – выходная;

W3 – тактирующая.

Исходное логическое состояние сердечника будем считать нулевым.

Если во время первого такта в W1 подан положительный импульс тока I1, то сердечник перемагничивается из состояния +Bs до –Bs, что соответствует логической единице.

Во всех обмотках логического элемента при этом индуцируется ЭДС одинаковой полярности.

Если предположить, что возрастающий ток I1 входит в начало обмотки W1, то противо – ЭДС самоиндукции в этой обмотке будет направления навстречу току – от конца обмотки к началу. Такое же направление будет иметь ЭДС взаимоиндукции в обмотке W2. Эта ЭДС запирает диод VD1. В результате предотвращается ложная передача информации в виде импульса тока отрицательной полярности, который мог бы пройти в последующий логический элемент.

В следующий такт отрицательный тактирующий импульс тока Iт1 переводит сердечник из состояния логической единицы в состояние логического нуля (-Вr). При этом на выходной обмотке W2 наводится ЭДС обратной полярности, VD1 открывается, и через нагрузку протекает ток. Обычно на таком принципе строят регистры сдвига, поэтому выходная обмотка W2 связана с входной обмоткой следующего сердечника. Логическая единица переходит в следующий разряд. Диод VD2 шунтирует входную обмотку и устраняет обратное влияние ЭДС, возникающий в последующих логических элементах.

Описанная схема представляет собой сочетание магнитных сердечников, используемых для хранения информации, и диодов, которые обеспечивают передачу информации в необходимом направлении. Поэтому такие элементы называют магнитно-диодными (МДЛ).

Кроме этого существуют магнитно-транзисторные логические элементы. Отличие состоит в том, что транзисторы предотвращают взаимное влияние последовательно включенных элементов и надобность в разделительных диодах отпадает. На магниченных элементах строят устройства памяти (МТЛ).

Полупроводниковые логические элементы

Простейшие логические элементы могут быть построены на резисторах и диодах. При этом используют нелинейные свойства диодов – резкое различие величины прямого и обратного сопротивления. Диодные логические элементы базируются на схемах диодных ключей.

 ИЛИ

Принцип последовательного диодного ключа

Rн включена параллельно R, если на входах х1 и х2 сигнала нет, на выходе напряжение тоже равно нулю. При подаче напряжения хотя бы на один вход появляется выходной сигнал.

При этом в образовании самой логической операции диоды участия не принимают. Их основная роль – развязка цепей, исключающих взаимное влияние входов.

 И

Схема параллельного диодного ключа

В этом случае нагрузка Rн включается параллельно диодам, которые при нулевых входных сигналах находятся в проводящем состоянии. В результате Rн зашунтирован и выходной сигнал равен нулю. Если сразу запирать оба диода – на выходе появится сигнал. Отличие схемы состоит в изменении полярности включения вентилей и наличия R1, подключенного к +Un.

Диодные логические схемы отличаются простотой, но имеют существенный недостаток – отсутствие усиления, приводит к

тому, что при последовательном включении нескольких логических элементов входное напряжение постепенно уменьшается, возникает взаимное влияние входных цепей и снижается быстродействие схемы.

Кроме того, диодные элементы не образуют полную систему логических функций, поскольку реализация функции НЕ на диодных ключах невозможна. Поэтому диодные логические схемы редко применяются в качестве самостоятельных логических элементов, но широко используются в сочетании с другими полупроводниковыми элементами.

Инвертор (элемент НЕ) может быть реализован на транзисторе, работающем в ключевом режиме (р-n-р).

Транзисторы Полупроводниковый элемент, работающий в цепях как постоянного, так и переменного тока, используется в усилительном и релейном режимах. Его можно рассматривать как управляемое сопротивление.

МДП – транзисторы В отличие от полевых транзисторов с р-n переходом, в которых затвор имеет непосредственный электрический контакт с ближайшей областью токопроводящего канала в МДП транзисторах затвор изолирован от указанной области слоем диэлектрика. Поэтому их относят к классу полевых транзисторов с изолированным затвором.

Особенности логических элементов на интегральной основе Логические элементы предназначены для реализации определенных логических зависимостей между входными и выходными сигналами. Они имеют один или несколько входов и один или два выхода (часто прямой и инверсный).

Функция И (для положительной логики)

Условные обозначения ИС. Силовые полупроводниковые приборы

Дискретный датчик приводимости вентилей

Электромагнитные преобразователи Такие преобразователи составляют большую группу преобразователей для измерения различных физических величин и в зависимости от принципа действия бывают параметрическими и генераторными.

Трансформаторные датчики На сердечнике располагают две обмотки w1 и w2, они одинаковы и включены таким образом, что когда по ним протекает ток, создаваемые ими магнитные потоки Ф1 и Ф2 направлены встречно в центральном сердечнике, на котором расположена выходная обмотка w0.

Индукционные преобразователи Это генераторные преобразователи постоянного тока. Для преобразования механического перемещения в электрический сигнал используется явление электромагнитной индукции – наведение ЭДС в электрическом контуре, связанном с изменяющимся магнитным потоком.

Датчики угла рассогласования Сельсины. Сельсины представляют собой трансформаторы с воздушным зазором, у которых при вращении ротора происходит плавное изменение величины ЭДС, наведенной в обмотке ротора. Обычно сельсины работают в паре: сельсин, связанный с ведомым валом, называют сельсином-приемником, а сельсин, связанный с ведущим валом, - сельсином-датчиком.

Схема фазовращения Используется для дистанционной передачи угла поворота. Сельсин-датчик связан с осью механизма, угол поворота которой необходимо передать. На оси сельсина-приемника закреплена стрелка, отсчитывающая этот угол поворота (режим индикации). Обе обмотки возбуждения подключены к источнику переменного тока.


Исследование линейной электрической цепи постоянного тока