《電子電路分析與實踐》是2009年電子工業出版社出版的圖書,作者是唐俊英。
基本介紹
內容簡介,圖書目錄,高頻化,模組化,數位化,
內容簡介
《電子電路分析與實踐》從十項典型的學習性工作任務出發,以電子技術基礎知識為主,同時融入了常用電子元器件識別與檢測、電子設備裝接工藝和電子CAD等相關知識。通過十項工作任務的完成,不僅可使學生掌握有關基礎理論知識,提高實際操作能力,而且還可以培養學生團結協作、文明生產的態度,使學生在學習中操作,在操作中獲取相關的知識。
《電子電路分析與實踐》可作為高職高專院校電子技術、電子與信息類、電氣自動化類、通信技術類、機電類等專業的教材,也可作為其他相近專業和工程技術人員學習電子技術的參考用書。
圖書目錄
任務一 簡易直流穩壓電源的分析與製作
一、任務提出
二、任務目標
三、相關知識
四、任務分析
五、任務製作
六、評分標準
任務二 光控開關的分析與製作
一、任務提出
二、任務目標
三、相關知識
四、任務分析
五、任務製作
六、評分標準
任務三 音頻功率放大器的分析與製作
一、任務提出
二、任務目標
三、相關知識
四、任務分析
五、任務製作
六、評分標準
任務四 紅外線報警器的分析與製作
一、任務提出
二、任務目標
三、相關知識
四、任務分析
五、任務製作
六、評分標準
任務五 無線話筒的分析與製作
一、任務提出
二、任務目標
三、相關知識
四、任務分析
五、任務製作
六、評分標準
任務六 觸摸延時開關電路的分析與製作
一、任務提出
二、任務目標
三、相關知識
四、任務分析
五、任務製作
六、評分標準
任務七 電子密碼鎖控制電路的分析與製作
一、任務提出
二、任務目標
三、相關知識
四、任務分析
五、任務製作
六、評分標準
任務八 8路競賽搶答器的分析與製作
一、任務提出
二、任務目標
三、相關知識
四、任務分析
五、任務製作
六、評分標準
任務九 秒表電路的分析與製作
一、任務提出
二、任務目標
三、相關知識
四、任務分析
五、任務製作
六、評分標準
任務十 可燃性氣體報警器的分析與製作
一、任務提出
二、任務目標
三、相關知識
四、任務分析
五、任務製作
六、評分標準
參考文獻
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在電力電子技術的套用及各種電源系統中,開關電源技術均處於核心地位。對於大型電解電鍍電源,傳統的電路非常龐大而笨重,如果採用高頓開關電源技術,其體積和重量都會大幅度下降,而且可極大提高電源利用效率、節省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中,更是離不開開關電源技術,通過開關電源改變用電頻率,從而達到近於理想的負載匹配和驅動控制。高頻開關電源技術,更是各種大功率開關電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、雷射器電源、電力操作電源等)的核心技術。
高頻化
理論分析和實踐經驗表明,電氣產品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz,提高400倍的話,用電設備的體積重量大體下降至工頻設計的5~l0%。無論是逆變式整流焊機,還是通訊電源用的開關式整流器,都是基於這一原理。同樣,傳統“整流行業”的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合閘用等各種直流電源也可以根據這一原理進行改造, 成為“開關變換類電源”,其主要材料可以節約90%或更高,還可節電30%或更多。由於功率電子器件工作頻率上限的逐步提高,促使許多原來採用電子管的傳統高頻設備固態化,帶來顯著節能、節水、節約材料的經濟效益,更可體現技術含量的價值。
模組化
模組化有兩方面的含義,其一是指功率器件的模組化,其二是指電源單元的模組化。我們常見的器件模組,含有一單元、兩單元、六單元直至七元,包括開關器件和與之反並聯的續流二極體,實質上都屬於“標準”功率模組(SPM)。近年,有些公司把開關器件的驅動保護電路也裝到功率模組中去,構成了“智慧型化”功率模組(IPM),不但縮小了整機的體積,更方便了整機的設計製造。實際上,由於頻率的不斷提高,致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴重,對器件造成更大的電應力(表現為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統的可靠性,有些製造商開發了“用戶專用”功率模組(ASPM),它把一台整機的幾乎所有硬體都以晶片的形式安裝到一個模組中,使元器件之間不再有傳統的引線連線,這樣的模組經過嚴格、合理的熱、電、機械方面的設計,達到最佳化完美的境地。它類似於微電子中的用戶專用積體電路(ASIC)。只要把控制軟體寫入該模組中的微處理器晶片,再把整個模組固定在相應的散熱器上,就構成一台新型的開關電源裝置。由此可見,模組化的目的不僅在於使用方便,縮小整機體積,更重要的是取消傳統連線,把寄生參數降到最小,從而把器件承受的電應力降至最低,提高系統的可靠性。另外,大功率的開關電源,由於器件容量的限制和增加冗餘提高可靠性方面的考慮,一般採用多個獨立的模組單元並聯工作,採用均流技術,所有模組共同分擔負載電流,一旦其中某個模組失效,其它模組再平均分擔負載電流。這樣,不但提高了功率容量, 在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求, 而且通過增加相對整個系統來說功率很小的冗餘電源模組,極大的提高系統可靠性,即使萬一出現單模組故障,也不會影響系統的正常工作,而且為修復提供充分的時間。
數位化
在傳統功率電子技術中,控制部分是按模擬信號來設計和工作的。在六、七十年代,電力電子技術完全是建立在模擬電路基礎上的。但是,現在數字式信號、數字電路顯得越來越重要,數位訊號處理技術日趨完善成熟,顯示出越來越多的優點:便於計算機處理控制、避免模擬信號的畸變失真、減小雜散信號的干擾(提高抗干擾能力)、便於軟體包調試和遙感遙測遙調,也便於自診斷、容錯等技術的植入。所以,在八、九十年代,對於各類電路和系統的設計來說,模擬技術還是有用的,特別是:諸如印製版的布圖、電磁兼容(EMC)問題以及功率因數修正(PFC)等問題的解決,離不開模擬技術的知識,但是對於智慧型化的開關電源,需要用計算機控制時,數位化技術就離不開了。