Задание контрольной работы

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНИКОВ

по специальности 09.02.04 Информационные системы (по отраслям)

          

 

Дисциплина ОП 15

Основы цифровой схемотехники

И источники питания средств вычислительной техники

Источники питания средств вычислительной техники

 

Разработала Чадова О.И. - преподаватель ГБПОУ "НРТК"

 

2015 г.

 

Рассмотрено на заседании ПЦК 140613 "Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)"     Протокол № _____ от _____________

Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой по дисциплине ОП 15 «Источники питания средств вычислительной техники» по специальностям 09.02.14 __________________  _________ Подпись председателя ПЦК                  Расшифровка подписи

 

 

Автор:                Чадова О.И., преподаватель ГБПОУ"НРТК"

 

2015 г.

Содержание

1. Введение………………………………………………………...........…3

2. Программа дисциплины......................………………………...............4

3. Задания контрольной работы………………………………………….5

4. Методические указания по выполнению контрольной работы……..9

5. Перечень лабораторно-практических работ………………………...16

6. Вопросы для самоконтроля…………………………………………...17

7. Список литературы…………………………………………................18

8. Приложение. Схемы БП. ....................................................................19-28

 

Введение

Учебная дисциплина «Источники питания средств вычислительной техники» предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальностям 230103, 230101.

Дисциплина «Источники питания средств вычислительной техники» является специальной и предусматривает изучение вторичных источников питания с трансформаторным и бестрансформаторным входом, гальванических и нетрадиционных источников питания, принципы построения, принципы действия данных устройств и их функциональных узлов, параметры, характеристики. расчеты, сравнительный анализ, выбор. проверку функционирования, методы регулировки и контроля основных параметров.

Базой для изучения дисциплины «Источники питания средств вычислительной техники» являются "Математика", "Электротехника", "Электронная техника".

В свою очередь эта дисциплина является базой для изучения дальнейших предметов специализации.

В результате изучения дисциплины студент должен:

иметь представление:

- о прикладном характере дисциплины в раках специальностей 230103, 230101;

- о взаимосвязи дисциплины с другими общеобразовательными и специальными дисциплинами;

- о современном состоянии, новейших достижениях и перспективах развития источников питания средств вычислительной техники;

- о конструктивном исполнении источников питания средств вычислительной техники.

знать:

- принцип построения схем источников вторичного электропитания (ВИПов), их элементную базу;

- назначение, принципы работы, характеристики и параметры ВИПов и их отдельных функциональных узлов, гальванических элементов и нетрадиционных источников питания средств вычислительной техники.

уметь:

- по техническому заданию разрабатывать схемы ВИПов и их функциональных устройств;

- снимать и анализировать характеристики, проводить контроль параметров ВИПов.

 

Для закрепления теоретического курса студенты должны выполнить контрольную работу, состоящую из четырех заданий; цикл лабораторных работ.

Оформление контрольных, лабораторных работ и курсового проекта выполнять в соответствии с требованиями НРТК.

2 Программа дисциплины. Тематический план

 

 

Раздел 1. Общие сведения об источниках вторичного питания.

 Тема 1.1 Электрические структурные схемы источников вторичного электропитания (ВИП) с трансформаторным и бестрансформаторным входом.

Тема 1.2 Элементная база ВИП.

Раздел 2. Выпрямители и сглаживающие фильтры.

 Тема 2.1 Схемы выпрямления переменного тока.

 Тема 2.2 Работа выпрямителя при различных видах нагрузки.

 Тема 2.3 Сглаживающие фильтры

 Тема 2.4 Регулируемые выпрямители

Раздел 3. Стабилизаторы напряжения и тока.

Тема 3.1 Классификация стабилизаторов напряжения и тока. Параметрические стабилизаторы постоянного напряжения.

Тема 3.2 Компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения с непрерывным регулированием.

Раздел 5. Основ проектирования источников вторичного электропитания и расчет функциональных узлов.

Тема 5.1 Общие вопросы проектирования ВИП. Основы и методика расчета функциональных узлов.

Тема 5.2 Расчет выпрямителя и фильтра.

Тема 5.3 Расчет трансформатора

Тема 5.4 Расчет компенсационного стабилизатора.

Тема 5.5 Расчет преобразователя.

Раздел 6. Гальванические и нетрадиционные источники питания радиоаппаратуры.

Тема 6.1 Химические источники электроэнергии

Тема 6.2 Термоэлектрические, фотоэлектрические и атомные источники электропитания.

Раздел 7. Проверка функционирования, регулировка и контроль основных параметров источников питания средств вычислительной техники

Тема 7.1 Диагностика основных параметров выпрямителей и стабилизаторов.

Тема 7.2 Диагностика основных параметров преобразователей.

 

 

Задание контрольной работы

 

Задание 1. Ответить на вопрос

 

1. Трансформаторы. Назначение. Конструкция, принцип действия и основные параметры.

2. Структурные схемы источников вторичного электропитания. Назначение основных узлов. Сравнительный анализ.

3. Однофазная двухпериодная схема выпрямления. Осциллограммы, характеризующие принцип работы. Достоинства, недостатки, применение.

4. Однофазная мостовая схема выпрямления. Осциллограммы, характеризующие принцип работы. Достоинства, недостатки, применение.

5. Сравнительный анализ однофазных схем выпрямления. Осциллограммы выходных напряжений.

6. Особенности работы выпрямителя на емкостную нагрузку. Осциллограммы. Достоинства, недостатки, применение.

7. Особенности работы на индуктивную нагрузку. Осциллограммы. Достоинства, недостатки, применение.

8. Структура стабилизаторов (параметрические, компенсационные, импульсные), назначение основных узлов. Достоинства, недостатки. Применение.

9. Сглаживающие фильтры. Назначение. Требования к сглаживающим фильтрам. Основные параметры. Примеры. Применение.

10. Преобразователи постоянного тока. Назначение. Структура преобразователей с самовозбуждением и с независимым возбуждением. Назначение основных узлов. Сравнительный анализ. Применение.

 

 

Задание 2. Выполнить расчет отдельного блока источника питания по следующим исходным данным.

 

Вариант 1. Выпрямитель: U_с = 220 В

                                            F_с = 50 Гц

                                            U_вых = 12В

                                            I_вых = 0,3 А

                                            К_н = 2%

 

Вариант 2. Выпрямитель: U_с = 220 В

                                            F_с = 400 Гц

                                            U_вых = 5В

                                            I_вых = 8 А

                                            К_н = 0,5%

 

Вариант 3. Стабилизатор: U_вх = 36В  10%

                                            U_вых = 18В

                                            I_вых = 0,5 А

                                            К_ст = 200

 

Вариант 4. Стабилизатор: U_вых = 3В

                                            I_вых = 0,05 А

                                           

                                            К_ст = 25

 

Вариант 5. Преобразователь:    U_вх = 12В

                                            U_вых = 36В

                                            I_вых = 0,5 А

                                                

Вариант 6. Преобразователь:    U_вх = 300В

                                            U_вых = 12В

                                            I_вых = 0,5 А

                                            К_ст = 200

 

Вариант 7. Выпрямитель: U_с = 220 В

                                       F_с = 400 Гц

                                            U_вых = 12В

                                            I_вых = 1 А

                                            К_н = 0,3%

 

Вариант 8. Стабилизатор: U_вх = 18В  10%

                                            U_вых = 9В

                                            I_вых = 0,3 А

                                            К_ст = 300

Вариант 9. Выпрямитель: U_с = 220 В

                                            F_с = 50 Гц

                                            U_вых = 18В

                                            I_вых = 3 А

                                            К_н = 0,1%

 

Вариант 10. Выпрямитель: U_с = 220 В

                                            F_с = 400 Гц

                                            U_вых = 6В

                                            I_вых = 0,5 А

                                            К_н = 0,3%

 

Задание 3.

 

По принципиальной схеме своего варианта (см. приложение) выполнить следующее задание:

- составить структурную схему;

- определить состав и назначение основных узлов;

- принцип работы ВИП пояснить осциллограммами.

 

 

Задание 4.

Ответить на вопрос:

 

1. Особенности питания ПК форматов АТ и АТХ

2. Источники бесперебойного питания ПК. Назначение. Архитектура резервного типа, линейно-интерактивного типа, типа On-Line. Сравнительные характеристики.

3. Сетевые фильтры ПК. Назначение. Виды помех, их последствия для ПК.

4. Устройство сетевого фильтра. Основные параметры. Типовая схема.

5. Аккумуляторные батареи ноутбуков. Классификация. Сравнительные характеристики.

6. Программное управление электропитанием. Назначение.

7. Программное управление электропитанием. Стандарт ACPI, его возможности.

8. Режимы энергопотребления ПК. Сравнительный анализ «спящего» и «ждущего» режимов.

9. Структурная схема источника питания ПК. Назначение функциональных узлов.

10.  Структурная схема источника питания монитора. Назначение функциональных узлов.