Домой Регистрация
Приветствуем вас, Гость



Форма входа

Население


Вступайте в нашу группу Вконтакте! :)




ПОИСК


Опросник
Используете ли вы афоризмы и цитаты в своей речи?
Проголосовало 514 человек


Электронные приборы и устройства что это такое


Электронное устройство - это... Что такое Электронное устройство?

Электронные приборы и устройства

«Электронные приборы и устройства» - программа подготовки в магистратуре СПбГЭТУ «ЛЭТИ» в рамках направления 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника».

Общее описание программы

Основными целями магистерской программы являются:

Выпускающая кафедра

Руководитель программы

Особенности программы

На кафедре ведется комплексная подготовка специалистов сразу по нескольким направлениям:

В рамках научно-педагогической деятельности за последние годы кафедрой (с привлечением студентов) проведен ряд передовых исследований: решены вопросы радиационной нагрузки на окружающую среду при микрофокусной рентгенодиагностике; создан первый отечественный портативный рентгенодиагностический стоматологический аппарат; обнаружен эффект фазового контраста при микрофокусной рентгенодиагностике; разработана рентгеновская методика оценки скрытых параметров зерна и растений; разработаны новые конструкции высокочувствительных спектрометров на основе ПЗС-приемников; предложены новые методы контроля мощности лазеров тлеющего разряда; реализован плазмохимический синтез карбидных соединений в потоке металлической плазмы вакуумно-дугового разряда

Актуальность проводимых на кафедре научных исследований подтверждается многочисленными медалями и дипломами всероссийских и международных конференций и выставок, а также присуждением сотрудникам кафедры Государственной премии 2000 года за закрытые работы по оборонной тематике.

Материально-техническое оснащение учебного процесса

В настоящее время на кафедре функционируют несколько учебно-научных лабораторий, в которых проходят учебные занятия бакалавров и магистров, ведутся научно-исследовательские работы кафедры, проводятся экспериментальные исследования при подготовке дипломов бакалавров, магистерских, кандидатских и докторских диссертаций:

Дополнительные возможности для обучающихся по программе

Развитие науки сегодня представляется невозможным в одиночку, без тесного сотрудничества ведущих образовательных, научных и промышленных центров. Именно поэтому кафедра укрепляет многолетние связи с российскими и зарубежными партнерами, а также активно развивает сотрудничество с новыми, интенсивно развивающимися высокотехнологичными предприятиями электронной области.

Научные центры

Промышленные предприятия

Международные связи

Области применения полученных знаний, трудоустройство выпускников

Научно-исследовательская работа с активным привлечением студентов ведется на кафедре в нескольких областях:

Учебные издания по программе

1. Определение электронных приборов. Классификация электронных приборов

Электронные приборы – это устройства, работа которых основана на использовании электрических, тепловых, оптических и акустических явлений в твёрдом теле, жидкости, вакууме, газе или плазме. Наиболее общие функции, выполняемые электронными приборами, состоят в преобразовании информационных сигналов или энергии.

Основными задачами электронного прибора как преобразователя информационных сигналов являются: усиление, генерирование, передача, накопление и хранение сигналов, а также выделение их на фоне шумов.

Электронные приборы можно классифицировать по их назначению, физическим свойствам, основным электрическим параметрам, конструктивно технологическим признакам, роду рабочей среды и т.д.

В зависимости от вида сигналов и способа обработки информации все существующие электронные приборы разделяют на электропреобразовательные, электросветовые, фотоэлектрические, термоэлектрические, акустоэлектрические и механоэлектрические.

По виду рабочей среды различают следующие классы приборов: полупроводниковые, электровакуумные, газоразрядные, хемотронные (рабочая среда – жидкость). В зависимости от выполняемых функций и назначения электронные приборы делят на выпрямительные, усилительные, генераторные, переключательные, индикаторные и др.

По диапазону частот – низкочастотные, высокочастотные, сверхвысокочастотные; по мощности – малой мощности, средней мощности и мощные.

2. Режимы и параметры электронных приборов

Понятие режима электронного прибора включает в себя совокупность условий, определяющих его работу. Любой режим определяется совокупностью параметров. Различают электрический, механический, климатический режимы.

Каждый из указанных режимов характеризуется своими параметрами.

Оптимальные условия работы прибора при эксплуатации, испытаниях или измерениях его параметров определяются номинальным режимом. Предельные параметры характеризуют предельно допустимые режимы работы. К ним относятся максимально допустимые значения напряжений на электродах прибора, максимально допустимая мощность, рассеиваемая прибором, и т.д. Различают статический и динамический режимы. Если прибор работает при постоянных значениях напряжений на электродах, такой режим называется статическим. В этом случае все параметры не меняются во времени. Режим работы прибора, при котором напряжение хотя бы на одном из электродов меняется во времени, называется динамическим. Кроме параметров режима, различают параметры электронного прибора(например, коэффициент усиления, внутреннее сопротивление, междуэлектродные ёмкости и др.). Связь между изменениями токов и напряжений на электродах в статическом режиме описывается статическими характеристиками. Совокупность статических характеристик при фиксированных значениях третьего параметра называют семейством характеристик.

3.Электропроводность материалов.

Применяемые в электронике полупроводники имеют монокристаллическую решётку. Каждый атом кристаллической решётки за счёт ковалентных связей прочно удерживается в узлах кристаллической решётки. В идеальной решётке все электроны связаны со своими атомами, поэтому такая структура не проводит электрический ток. Однако небольшие энергетические воздействия могут привести к отрыву некоторых электронов от своих атомов, делая их способными перемещаться по кристаллической решётке. Такие электроны называются электронами проводимости. Энергетические состояния электронов проводимости образуют зону значений (уровней) энергии, называемую зоной проводимости. Энергетические состояния валентных электронов образуют валентную зону. Между максимальным уровнем энергии валентной зоны W в и минимальным уровнем зоны проводимости W c лежит запрещённая зона. Ширина запрещённой зоны в W c определяет минимальную энергию, необходимую для освобождения валентного электрона, т.е. энергию ионизации атома полупроводника. Ширина запрещённой зоны для большинства полупроводников составляет 0,1 – 3 эВ.

Электронные приборы и устройства 210112.52

Рейтинг специальностейМесто в рейтинге
30.8Все специальности292 из 425Электроника, радиотехника и системы связи11 из 16
Для друзей
Срок обученияНа базе 11 класса:Очная - 3 года 10 месяцевЗаочная - Макс. 4 года 10 месяцевВечерняя - Макс. 4 года 10 месяцевНа базе 9 класса:Очная - 4 года 10 месяцевЗаочная - Макс. 6 лет 4 месяцаВечерняя - Макс. 6 лет 4 месяца
Будущая квалификация

Это уровень подготовки выпускников средних специальных и высших учебных заведений. Выпускникам, освоившим образовательные программы высшего профессионального образования, присваивается квалификация (степень) бакалавра, специалиста либо магистра по соответствующему направлению подготовки. Степень бакалавра позволяет поступить в магистратуру, а квалификация специалиста и магистра – в аспирантуру.

Выпускники техникумов и колледжей получают квалификацию базового или повышенного уровня подготовки. Название квалификации зависит от профессиональной области. Педагогическое образование предполагает получение квалификации учителя, педагога или воспитателя, медицинское – акушера, фельдшера, образование в области искусства – актера, художника, модельера. Во всех остальных областях выпускникам присваивается квалификация техника, технолога, техника-технолога (базовый уровень) или старшего техника, старшего технолога, старшего техника-технолога, специалиста (повышенный уровень).

Специалист по электронным приборам и устройствам

Будущие профессии

Монтажник радиоэлектронной аппаратуры и приборов | Сборщик электроизмерительных приборов | Слесарь-механик по радиоэлектронной аппаратуре | Слесарь-сборщик радиоэлектронной аппаратуры и приборов

Чему научат?
  • Выполнять сборку, монтаж и демонтаж электронных приборов и устройств
  • Выполнять настройку, регулировку и проведение испытаний электронных приборов и устройств
  • Анализировать электрические схемы электронных приборов и устройств
  • Выбирать измерительные приборы и оборудование для проведения испытаний электронных приборов и устройств
  • Настраивать и регулировать электронные приборы и устройства
  • Проводить испытания электронных приборов и устройств
  • Проводить техническое обслуживание и ремонт электронных приборов и устройств
  • Эксплуатировать электронные приборы и устройства
  • Составлять алгоритмы диагностирования электронных приборов и устройств
  • Производить ремонт электронных приборов и устройств
  • Участвовать в разработке электронных приборов и устройств
  • Участвовать в разработке проектно-конструкторской и технологической документации электронных приборов и устройств
  • Составлять электрические схемы и рассчитывать параметры электронных приборов и устройств
  • Применять специализированное программное обеспечение при выполнении технического задания
  • Заниматься поиском и анализом причин брака и проводить мероприятия по их устранению
Важные учебные предметыИнженерная графика | Материаловедение, электрорадиоматериалы и радиокомпоненты | Методы оценки качества и управления качеством продукции | Методы проведения стандартных и сертификационных испытаний электронных приборов и устройств | Основы диагностики обнаружения отказов и дефектов электронных приборов и устройств | Технология настройки и регулировки электронных приборов и устройств | Технология сборки и монтажа электронных приборов и устройств | Экономика предприятия (организации) | Электрорадиоизмерения | ЭлектротехникаНайти специальности со схожими предметами
Практика студентов

Учебная и производственная практики являются обязательным разделом образовательной программы. Производственная практика проходит в два этапа: практика по профилю специальности и преддипломная практика. Как правило, практики проводятся на предприятиях и в компаниях, занимающихся организацией и проведением работ по монтажу, регулировке, техническому обслуживанию и ремонту электронных приборов и устройств.

Итоговая аттестация студентов:
  • Защита выпускной квалификационной работы (дипломная работа, дипломный проект)
  • Государственный экзамен (по решению ссуза)
Похожие специальности
Поищем по тегам?технические специальности, среднее техническое образование, монтажник, слесарь-механик, слесарь-сборщик
Материал подготовлен сайтом www.moeobrazovanie.ruЛюбое использование материала страницы допускается только с письменного согласия редакции.

Электронные приборы - это... Что такое Электронные приборы?

        приборы для преобразования электромагнитной энергии одного вида в электромагнитную энергию другого вида, осуществляемого посредством взаимодействия электронов (движущихся в вакууме, газе или полупроводнике) с электромагнитными полями. К Э. п. относятся Электровакуумные приборы (кроме ламп накаливания) и Полупроводниковые приборы.          Протекающие в Э. п. процессы чрезвычайно разнообразны. Так, в электронных лампах (См. Электронная лампа) и вакуумных приборах СВЧ (Клистронах, Магнетронах, лампах бегущей волны (См. Лампа бегущей волны) и т. д.) электроны, испускаемые катодом, взаимодействуют с постоянным и переменным электрическими полями. В результате взаимодействия с постоянным полем кинетическая энергия электронов увеличивается; в результате взаимодействия с переменным полем постоянный электронный поток превращается в переменный и часть кинетической энергии электронов преобразуется в энергию электрических колебаний. В вакуумных индикаторах и электроннолучевых приборах (См. Электроннолучевые приборы) электроны ускоряются постоянным электрическим полем и бомбардируют мишень (например, экран, покрытый люминофором (См. Люминофоры)); при взаимодействии электронов с мишенью часть их кинетической энергии преобразуется в электромагнитную энергию (например, световую). В вакуумных фотоэлектронных приборах (вакуумных Фотоэлементах, фотоэлектронных умножителях (См. Фотоэлектронный умножитель) и др.) электроны, эмитируемые Фотокатодом под действием оптического излучения, ускоряются постоянным электрическим полем и направляются на анод. В результате энергия оптического излучения преобразуется в энергию электрического тока, текущего в анодной цепи такого Э. п. В рентгеновских трубках (См. Рентгеновская трубка) энергия электронов, ускоренных на пути от катода к аноду (антикатоду), при ударе электронов об анод частично преобразуется в энергию рентгеновского излучения. В ионных приборах (См. Ионные приборы) (газоразрядных приборах) электроны, ускоренные постоянным электрическим полем, сталкиваются с молекулами газа и либо ионизируют их, либо переводят в возбуждённое состояние. Такие газоразрядные приборы, как ртутные вентили (См. Ртутный вентиль), Газотроны, Тиратроны, Таситроны, по принципу преобразования энергии аналогичны электровакуумным диодам и триодам; основное отличие состоит в том, что в газоразрядных приборах ионы газа нейтрализуют Пространственный заряд потока электронов и этим обеспечивают прохождение через прибор огромных токов (например, в ртутных вентилях — до тысяч а) при сравнительно малых анодных напряжениях (15— 20 в). В газоразрядных источниках света (См. Газоразрядные источники света) и индикаторах газоразрядных (См. Индикаторы газоразрядные) каждая возбуждённая молекула газа при переходе в равновесное состояние излучает световую энергию. В люминесцентных лампах (См. Люминесцентная лампа) световую энергию излучают молекулы люминофора, возбуждённые ультрафиолетовым излучением разряда. В квантовых газоразрядных приборах (газовых лазерах (См. Газовый лазер), квантовых стандартах частоты (См. Квантовые стандарты частоты) и др.) возбуждённые молекулы газа, взаимодействуя с электромагнитными колебаниями, усиливают их при своём переходе в невозбуждённое состояние.          Преобразование энергии в полупроводниковых приборах основано на том, что в полупроводнике, как и в вакууме, можно создавать постоянные электрические поля и осуществлять управление движением носителей заряда (См. Носители заряда). В основе работы полупроводниковых приборов лежат следующие электронные процессы и явления: эффект односторонней проводимости при протекании тока через запирающий слой электронно-дырочного перехода (См. Электронно-дырочный переход)(р — n-перехода) или потенциального барьера (См. Потенциальный барьер) на границе металл—полупроводник (см. Шотки диод); Туннельный эффект; явление лавинного размножения носителей в сильных электрических полях; акусто-, оптико-, термоэлектрические эффекты в диэлектрических и полупроводниковых материалах и т. д. На использовании эффекта односторонней проводимости основана работа полупроводниковых диодов (См. Полупроводниковый диод). В Транзисторах для усиления электрических колебаний используют т. н. транзисторный эффект — управление током запертого перехода с помощью тока отпертого перехода. В Ганна диодах и лавинно-пролётных полупроводниковых диодах (См. Лавинно-пролётный полупроводниковый диод) лавинное умножение в р — n-переходах, обусловленное ударной ионизацией атомов носителями, используется для генерации электрических колебаний. В светоизлучающих диодах (См. Светоизлучающий диод) электрическая энергия преобразуется в энергию оптического излучения на основе явления инжекционной электролюминесценции (См. Электролюминесценция).

         Э. п. находят применение в радиотехнике, автоматике, связи, вычислительной технике, астрономии, физике, медицине и т. д, — практически во всех областях науки и техники. Мировая промышленность ежегодно выпускает (70-е гг.) свыше 10 млрд. Э. п. различных наименований.

         Лит.: Власов В. Ф., Электронные и ионные приборы, 3 изд., М., 1960; Кушманов И. В., Васильев Н. Н., Леонтъев А. Г., Электронные приборы, М., 1973.

         В. Ф. Коваленко

Аналоговые электронные приборы

Электронными измерительными приборами называют приборы, содержащие различные электронные устройства в качестве основных функциональных узлов. Эти приборы применяются для измерений электрических величин на постоянном и переменном токе, в качестве различных источников и преобразователей.

Электронные приборы подразделяются на аналоговые и цифровые. В аналоговых электронных приборах производятся измерения непрерывной величины обычно с помощью магнитоэлектрического прибора. В цифровых измерительных приборах измеряемый сигнал преобразуется в электрический код и отображается затем в цифровой форме.

Аналоговые электронные измерительные приборы можно подразделить на четыре основные группы:

Рассмотрим кратко принцип действия наиболее широко применяемых электронных аналоговых приборов.

Электронные вольтметры составляют самую обширную группу электронных приборов. На рис. 11.13 приведена структурная схема электронного вольтметра постоянного тока. Вольтметр состоит из входного устройства, усилителя постоянного тока и магнитоэлектрического измерительного механизма. В качестве входного устройства применяют высокоомный резистивный делитель, с которого сигнал поступает на вход усилителя постоянного тока, предназначенного для увеличения чувствительности прибора. Магнитоэлектрический прибор, обладающий равномерной шкалой и высокой точностью, служит для считывания результата.

)

Рис. 11.13. Структурная схема электронного вольтметра постоянного тока

Рис. 11.14. Структурная схема электронного вольтметра переменного тока

Рис. 11.15. Структурная схема и временные диаграммы электронного частотомера

Электронный вольтметр переменного тока, структурная схема которого показана на рис. 11.14, содержит дополнительный элемент — выпрямитель, так как магнитоэлектрический измерительный механизм работает только в цепи постоянного тока.

Имеется несколько разновидностей электронных вольтметров. Наиболее употребительными являются вольтметры постоянного и переменного тока, универсальные вольтметры, которые позволяют измерять напряжение, ток, сопротивление, частоту и другие величины.

Рассмотрим принцип работы другого электронного аналогового устройства — частотомера, структурная схема которого и временные диаграммы приведены на рис. 11.15. Частотомер состоит из формирующего устройства (ФУ), имеющего большое входное сопротивление. На вход ФУ подается синусоидальное напряжение U неизвестной частоты /'., которую нужно измерить. Формирующее устройство преобразует синусоидальный входной сигнал в прямоугольные импульсы. В следующем устройстве — преобразователе — прямоугольные импульсы дифференцируются и детектируются (выпрямляются). В результате на выходе преобразователя получаются одинаковые импульсы, различающиеся только расстоянием между ними (периодом Тх). Магнитоэлектрический измерительный прибор (ИП) показывает среднее значение тока / , пропорциональное площади импульса S и частоте, т.е. I = S / Tr = S fs.

Page 2

В цифровых электронных приборах непрерывная (аналоговая) величина преобразуется в дискретную с помощью дискретизации по времени и квантования по уровню. На рис. 11.16 показана дискретизация непрерывного сигнала по времени с шагом дискретизации At, а на рис. 11.12 — квантование по уровню с квантом Ах. С помощью этих операций непрерывный сигнал представляется в виде конечного числа значений.

Рис. 11.15. Дискретизация непрерывного сигнала по времени

В процессе дискретизации непрерывная величина x(f) заменяется последовательностью отсчетов x(tk) с шагом дискретизации At = tk+l - tk.

В процессе квантования непрерывная величина x(t) заменяется конечным набором ее дискретных значений хп, отличающихся одно от другого на величину Ах, которая называется шагом квантования.

Рис. 11.16. Квантование сигнала по уровню

Устройство, в котором аналоговая величина преобразуется в дискретную, называется аналого-цифровым преобразователем (АЦП). Различают три типа АЦП: с времяимпульсным преобразованием, частотно-импульсным преобразованием и поразрядным уравновешиванием.

Рассмотрим принцип работы АЦП с времяимпульсным преобразованием. Этот тип АЦП применяют в цифровых приборах для измерения напряжений, токов, частот и т.д. В его основе лежит преобразование измеряемой величины в интервал времени, заполненный импульсами. Упрощенная структурная схема АЦП показана на рис. 11.17. Измеряемая величина х на входе АЦП преобразуется в первом блоке в интервал времени At. Во втором блоке интервал времени At преобразуется в последовательность импульсов N (цифровой код). Цифровой код подается на дешифратор, который преобразует его в напряжения, воздействующие на цифровое отсчетное устройство.

Рис. 11.17. Упрощенная структурная схема АЦП

На рис. 11.18 изображена схема процесса преобразования интервалов времени в цифровой код времяимпульсного АЦП. На один из входов блока формирования (БФ) прямоугольных импульсов поступает импульс Un. С этого момента БФ начинает формировать прямоугольный импульс Uп длительностью Atr =t2—tx. Время t2 определяется подаваемым на второй вход другим коротким импульсом Utl, который соответствует измеряемой величине; время t2 зависит от измеряемой величины, так как АЦП преобразует измеряемую величину во временной интервал. На выходе БФ формируется прямоугольный импульс Uп длительностью Atx = t2—tx, который подается на вход 1 временного селектора (ВС). На вход 2 ВС поступает последовательность коротких стабилизированных импульсов Uтш с постоянной частотой следования fmm. Эти импульсы вырабатываются генератором образцовой частоты (ГОЧ). Временный селектор пропускает через себя эти импульсы на выход, если на вход 1 поступает с БФ прямоугольный импульс Uп. Импульс (7,,, поступающий на БФ по окончании измерения, дает команду на прекращение выработки прямоугольного импульса Utl. Сигнал на входе 1 ВС становится равным нулю, и ВС прекращает поступление импульсов с ГОЧ на выход. Таким образом, к моменту окончания измерения на выходе АЦП формируется временной интервал At., заполненный импульсами с ГОЧ. Период импульсов ГОЧ Т[шп выбирается на много меньше Atr, что позволяет приближенно найти число импульсов N на выходе АЦП: N = Atr /Тимп.Это выражение показывает, что временной интервал Atr пропорционален числу импульсов N на выходе АЦП.

Рассмотрим принцип работы цифрового вольтметра постоянного тока, использующего времяимпульсный АЦП. Структурная схема такого вольтметра показана на рис. 11.19,а.

С блока управления (БУ) на блок формирования (БФ) подается запускающий импульс Uл, соответствующий началу измерения, и БФ начинает формировать прямоугольный импульс Uп. Временной селектор (ВС) открывается, и импульсы генератора образцовой частоты (ГОЧ) поступают на выход АЦП. Одновременно импульсы Un с выхода БУ поступает на вход генератора линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН), который начинает формировать импульс линейно зависящего от времени напряжения Uл = kt, где к — коэффициент пропорциональности; t — время.

Рис. 11.18. Схема процесса преобразования интервалов времени в цифровой код

Напряжения С/, подается на вход 2 устройства сравнения (УС), а на вход 1 УС поступает измеряемое постоянное напряжение II,. Выходное напряжение УС U,2 будет равно нулю, пока выполняется соотношение Un


Смотрите также




© 2012 - 2020 "Познавательный портал yznai-ka.ru!". Содержание, карта сайта.