41. Приведите обозначение, схемную реализацию и применение логических элементов "не".

Схема НЕ. Логическую схему НЕ обычно строят на основе транзисторных инвертирующих усилителей. На рис. 6.10 показана типичная принципиальная схема элемента НЕ в интегральном исполнении. Схема работает как обычный транзисторный ключ.

При отсутствии входного сигнала транзистор заперт отрицательным смещением на базу от источника uИП2.При подаче на вход схемы положительного импульса (высокого уровня напряжения — логической «1») тран­зистор отпирается и на выходе появляется отрицательный импульс (низкий уровень напряжения — логический «0»).

42. Приведите обозначение, схемную реализацию и применение логических элементов "и".

Схема И. Логическую схему И в интегральном исполнении обычно выполняют на диодах. Для компенсации ослабления сигнала или для развязки с нагрузкой на выходе такой схемы часто включают транзистор. Схема логического элемента 3И (на три входа) с возможностью расширения по И показана на рис. 6.11. Таким образом, диодный логический элемент И представляет собой последовательный диодный ключ с п входами.

При низком потенциале на всех входах (логический «0») все диоды открыты. При этом через резисторы R1, R2 и диоды проходят токи от источника питания Uип, замыкаясь через входы источников входных сигналов. Так как суммарное сопротивление R1+R2 много больше сопротивлений диодов, смещенных в прямом направлении, то напряжение на выходе 1 диодов (вывод базы транзистора), а также на выходе транзистора (вывод эмиттера) близко к нулю.

При поступлении на один из входов потенциала U > Uиn (логическая «1») соответствующий диод закры­вается. Однако остальные диоды открыты, а поэтому на выходе схемы сохраняется нулевой потенциал. Лишь когда на всех входах появится потенциал логической «1», все диоды окажутся закрытыми, токи диодов через сопротивление R1+R2 станут равными нулю и напряжение на выходе диодов (следовательно, на выходе схемы) скачком достигнет значения Uип (логическая «1»)

46. Опишите принцип действия, временные диаграммы двухполупериодной схемы с нулевой точкой и мостовой.

Двухполупериодные выпрямители подразделяются на выпрямители с нулевым выводом трансформатора (рис.8.3) и на мостовые выпрямители (рис.8.4). На рис.8.5 показаны временные зависимости мгновенных напряжений  (для схемы рис.8.3) и мгновенного напряжения  (для схемы рис.8.4) на входе выпрямителей, а также мгновенных значений напряжения  и тока  на выходе обоих выпрямителей.

Рис.8.3. Двухполупериодный выпрямитель с нулевым выводом трансформатора

 

Рис.8.4. Двухполупериодный мостовой выпрямитель

 

Схемы представленных выпрямителей работают только при положительных потенциалах напряжений в точках аи б. Если в течение первого полупериода в точках а, будут положительные потенциалы, то в точках б – отрицательные. В этом случае токи нагрузок от точек с положительными потенциалами будут проходить в направлениях к точкам с отрицательными потенциалами через диоды VD1 (рис.8.3) и VD1,VD3 (рис.8.4). Во второй полупериод в точках а будут отрицательные потенциалы, а в точках б – положительные. Тогда токи нагрузок пойдут через диоды VD2 (рис.8.3) и VD2,VD4 (рис.8.4). Следовательно, в первый и во второй полупериоды переменного тока через нагрузочные сопротивления схем проходят пульсирующие токи в одном положительном направлении.

При двухполупериодном выпрямлении цикл выпрямления m=2. Электромагнитные вольтметры, подключенные к вторичным обмоткам трансформаторов, покажут действующие значения напряжений  .

Для измерений выпрямленных значений напряжений и токов применяют приборы магнитоэлектрческой системы, которые показывают средние значения пульсирующих напряжений и токов:

(8.7)

 

Рис.8.5. Временные зависимости мгновенных напряжений и тока двухполупериодных выпрямителей

 

Недостатком схемы выпрямителя с нулевым выводом трансформатора является величина обратного напряжения, действующего на диод:  тогда как для схемы мостового выпрямителя величина обратного напряжения, действующего на каждый диод, равна амплитудному значению напряжения вторичной обмотки: 

Для определения коффициента пульсации при двухполупериодном выпрямлении пользуются формулой:  тогда переменная составляющая определяется как 

Частота пульсаций  =100 герц.