Электрические и электронные аппараты
Электрические и электронные аппараты — это устройства, предназначенные для управления потоками энергии и информации, контроля параметров цепей, а также для защиты систем от аварийных режимов (например, перегрузок или коротких замыканий)
Определите значение сдвига фаз между напряжением на резисторе и входным напряжением на частоте 40 Гц (в град)
89,412. Пояснение: Без схемы и номиналов точный расчёт невозможен, но среди предложенных вариантов 89,412° ближе всего к 90°, что характерно для RC-цепи, где ёмкостное сопротивление многократно превышает активное, создавая почти максимальный фазовый сдвиг.
Увеличение проводимости, вызванное потоком фотонов, называется
фотоэффектом. Пояснение: Это внутренний фотоэффект — увеличение электропроводности полупроводника под действием света за счёт генерации дополнительных носителей заряда. Используется в фоторезисторах и фотодиодах.
Усилители можно подразделить по режимам работы на усилители (первый вариант)
линейные. Пояснение: По режиму работы (углу отсечки тока) усилители делятся на линейные (классы A, AB), где сигнал воспроизводится без существенных искажений формы, и нелинейные (классы B, C, D), работающие с отсечкой.
Усилители можно подразделить по режимам работы на усилители (второй вариант)
нелинейные. Пояснение: Нелинейные режимы (B, C, D) характеризуются отсечкой коллекторного (или стокового) тока на части периода, что повышает КПД, но вносит искажения. Применяются в мощных выходных каскадах.
В маломощных выходных каскадах усилителей используется режим
A. Пояснение: Режим A обеспечивает минимальные нелинейные искажения, так как транзистор работает на линейном участке в течение всего периода сигнала. Для маломощных каскадов низкий КПД не является критичным.
Чувствительность интегральных схем
наименьшее значение входного напряжения, при котором электрические параметры ИС соответствуют заданным значениям. Пояснение: Это минимальный гарантированный уровень входного сигнала, при котором микросхема ещё правильно переключается (или выдает заданные параметры). Является пороговой величиной, а не средней или произвольно заданной.
Если продольное сопротивление электрического фильтра k-типа состоит только из ёмкостей, то фильтр
высоких частот. Пояснение: В фильтрах k-типа продольное (последовательное) плечо из ёмкостей хорошо пропускает высокие частоты и запирает низкие. Это классическая схема фильтра верхних частот (ФВЧ).
Устройство, обладающее двумя состояниями устойчивого равновесия и способное скачком переходить из одного состояния в другое под воздействием внешнего управляющего сигнала, называется
триггером. Пояснение: Триггер — базовый элемент цифровой электроники, имеющий два устойчивых логических состояния (0 и 1) и переключающийся скачком по внешнему сигналу (синхроимпульсу). Операционный усилитель и логический элемент «И» такими свойствами не обладают.
Если при постоянной магнитодвижущей силе катушки заменить часть ферромагнитного сердечника электромагнита неферромагнитным веществом, то
сила притяжения якоря F уменьшится. Пояснение: Введение неферромагнитного зазора резко увеличивает магнитное сопротивление цепи. При неизменной МДС магнитный поток и индукция в рабочем зазоре падают, а сила притяжения якоря пропорциональна квадрату индукции, поэтому она уменьшается.
Полевые транзисторы – это полупроводниковые приборы
усилительные свойства которых обусловлены потоком основных носителей, управляемым электрическим полем. Пояснение: В полевых транзисторах (JFET, MOSFET) ток через канал создаётся основными носителями, а управление осуществляется напряжением на затворе (электрическим полем), которое модулирует проводимость канала. В отличие от биполярных, они не используют инжекцию неосновных носителей.
Соединение, при котором все участки цепи присоединяются к одной и той же паре узлов и на всех участках имеется одно и то же напряжение, называется
параллельным соединением ветвей. Пояснение: Это классическое определение параллельного соединения: все элементы подключены к одной паре узлов, и напряжение на каждом из них одинаково. Ток же распределяется обратно пропорционально сопротивлениям ветвей.
Точка электрической цепи, где сходится не менее трех ветвей
узел. Пояснение: Узел — это точка разветвления цепи, в которой соединяются три или более ветвей. Это ключевое понятие для применения первого закона Кирхгофа.
Участок электрической цепи с последовательным соединением элементов, расположенный между двумя узлами
ветвь. Пояснение: Ветвь — это участок цепи между двумя узлами, содержащий один или несколько последовательно включённых элементов, по которым протекает один и тот же ток.
Любой замкнутый участок электрической цепи
контур. Пояснение: Контур — это замкнутый путь, проходящий по ветвям и узлам схемы. Используется для записи уравнений по второму закону Кирхгофа (алгебраическая сумма падений напряжений равна сумме ЭДС).
У всех усилителей должен быть больше единицы коэффициент передачи по
мощности. Пояснение: Усилитель — это устройство, увеличивающее мощность сигнала за счёт внешнего источника питания. Коэффициент усиления по мощности всегда > 1. Усиление по напряжению или току может быть меньше единицы (например, в эмиттерном повторителе K_U ≈ 1, а K_I > 1; трансформатор может дать K_U > 1, но мощность не усиливает).
Взаимная индуктивность
коэффициент пропорциональности между потокосцеплением и током в магнитосвязанных цепях. Пояснение: Взаимная индуктивность M показывает, какое потокосцепление в одном контуре создаётся током в другом: M = Ψ₁₂ / I₂ = Ψ₂₁ / I₁. Зависит от геометрии катушек, числа витков и магнитной проницаемости среды.
От короткого замыкания операционный усилитель защищают
резисторами-ограничителями. Пояснение: Последовательно с выходом ОУ устанавливают резистор (обычно 50–200 Ом), который ограничивает ток при коротком замыкании выхода на землю или на питание, предотвращая выход из строя выходного каскада. Стабилизаторы и диоды смещения не выполняют эту функцию.
Единица измерения напряженности магнитного поля
А/м. Пояснение: Напряжённость магнитного поля H в системе СИ измеряется в амперах на метр (А/м). Это следует из формулы H = I·N / l для соленоида. Гн/м — единица магнитной проницаемости, А — сила тока.
Наклон выходных характеристик транзистора для схемы с общей базой численно определяют
дифференциальным сопротивлением коллекторного перехода. Пояснение: Наклон выходных ВАХ (зависимость I_К от U_КБ) определяется дифференциальным сопротивлением коллекторного перехода r_к = ΔU_КБ / ΔI_К. Этот параметр характеризует влияние напряжения коллектора на коллекторный ток (эффект Эрли). Ёмкости влияют на частотные свойства, а не на наклон статических характеристик.
Устройство, предназначенное для коммутации электрических сигналов, называется
электронным ключом. Пояснение: Электронный ключ работает в режиме насыщения/отсечки (для биполярных транзисторов) или в открытом/закрытом состоянии (для полевых) и служит для замыкания и размыкания электрических цепей. Дифференциальный и операционный усилители предназначены для усиления аналоговых сигналов, а не для коммутации.
Регистр
цифровой узел, функцией которого является фиксация многоразрядного двоичного кода и выполнение некоторых преобразований над этим кодом. Пояснение: Регистр — это устройство памяти для хранения многоразрядного двоичного слова. Кроме хранения, он может выполнять сдвиг, преобразование последовательного кода в параллельный и обратно, счёт импульсов и другие операции. Триггер хранит только 1 бит, АЛУ выполняет арифметику и логику.
По принципу действия фотоприёмники можно подразделить на (первый вариант)
фотоэлектрические. Пояснение: Фотоэлектрические фотоприёмники (фотодиоды, фототранзисторы, фоторезисторы) работают на основе внутреннего или внешнего фотоэффекта — преобразования света непосредственно в электрический сигнал за счёт генерации носителей заряда.
По принципу действия фотоприёмники можно подразделить на (второй вариант)
тепловые. Пояснение: Тепловые фотоприёмники (болометры, термоэлементы, пироприёмники) реагируют на нагрев, вызванный поглощением оптического излучения. Их действие основано на изменении электрических свойств (сопротивления, термоЭДС) при изменении температуры.
Источником некогерентного оптического излучения является
светоизлучающий диод. Пояснение: Светодиод (LED) излучает за счёт спонтанной рекомбинации носителей, что даёт широкий спектр и случайные фазы — это некогерентное излучение. Полупроводниковый лазер даёт когерентное излучение (вынужденное излучение, узкая спектральная линия, согласованная фаза). Фотодиод — приёмник, а не источник.
Ферромагнитные материалы можно подразделить на (первый вариант)
магнитотвердые. Пояснение: По величине коэрцитивной силы ферромагнетики делятся на магнитотвёрдые (широкая петля гистерезиса, большая остаточная намагниченность) — для постоянных магнитов, и магнитомягкие (узкая петля, малые потери на перемагничивание) — для сердечников трансформаторов и дросселей. Диамагнетики — отдельный класс веществ с μ < 1.
Ферромагнитные материалы можно подразделить на (второй вариант)
магнитомягкие. Пояснение: Магнитомягкие материалы имеют узкую петлю гистерезиса, малую коэрцитивную силу и малые потери на перемагничивание, поэтому они идеально подходят для работы в переменных магнитных полях (сердечники трансформаторов, магнитные усилители).
Усилители делятся по диапазону усиливаемых частот на усилители (первый вариант)
высокой частоты. Пояснение: Это классификация по частотному диапазону: усилители низкой частоты (НЧ) — для звуковых сигналов, высокой частоты (ВЧ) — для радиочастотных сигналов, сверхвысокой частоты (СВЧ) и постоянного тока (УПТ). «Полосовые» и «широкополосные» — это деление по форме АЧХ, а не по диапазону.
Усилители делятся по диапазону усиливаемых частот на усилители (второй вариант)
низкой частоты. Пояснение: Усилители низкой частоты работают в диапазоне от единиц герц до десятков килогерц и применяются в звуковой технике, измерительных приборах и системах автоматики. Это одна из основных категорий по частотному диапазону.
Усилители делятся по диапазону усиливаемых частот на усилители (третий вариант)
сверхвысокой частоты и постоянного тока. Пояснение: Усилители постоянного тока (УПТ) усиливают сигналы от 0 Гц (медленно меняющиеся) и используются в измерительных цепях. Усилители СВЧ работают на частотах от сотен мегагерц до десятков гигагерц и применяются в радиолокации, спутниковой связи и беспроводных системах.