Федеральное государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Б.Л. Геллер
СУДОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
Учебное пособие для студентов по специальности
Эксплуатация судового электрооборудования
И средств автоматики
Калининград
Издательство ФГОУ ВПО «КГТУ»
УДК 629.12.066-52(075)
Геллер Б.Л. Судовая электроника. Учебное пособие. – Калининград: ФГОУ ВПО «КГТУ», 2011. – 228 с.
В учебном пособии рассмотрены основные разновидности электронных схем, являющихся основой судовых систем управления и контроля: усилители, преобразователи сигналов, ключевые и импульсные схемы, логические, генераторы сигналов, источники вторичного электропитания. Даны сведения о современной микроэлектронной элементной базе. Изложены принципы работы схем и методика их анализа, приводятся основные расчетные соотношения.
Необходимо для студентов вузов, обучающихся по специальности 180407 -Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики.
|
|
Ил. 185, табл. 38, список лит. - 15 наименований.
Учебное пособие обсуждено и одобрено на заседании кафедры электрооборудования судов и электроэнергетики ФГОУ ВПО «Калининградский государственный технический университет» 8 ноября 2010 г., протокол № 3.
РЕЦЕНЗЕНТЫ – Овчинников В.С., к.т.н., доцент кафедры электрооборудова-
ния судов и электроэнергетики ФГОУ ВПО «Калининград-
ский государственный технический университет»
Саловский Л.О., к.т.н, доцент кафедры электродвижения и
автоматики судов Государственной морской академии им.
адм. С.О. Макарова
©ФГОУ ВПО «Калининградский государственный технический университет», 2011 г.
© Геллер Б.Л., 2011 г.
Борис Львович ГЕЛЛЕР
Судовая электроника
Редактор Л.И. Полищук. Корректор Н.А. Мацкевич
Подписано в печать 21.06.2011 г. Заказ. Тираж 50 экз. Формат 60х84(1/16).
Объем 14,3 п. л.; 10,5 уч.- изд. л. Цена договорная
Издательство ФГОУ ВПО «КГТУ», 236022, г. Калининград, Советский проспект, 1
ВВЕДЕНИЕ
Современный уровень развития судовых систем управления и контроля основывается на широком использовании достижений электроники. Все ответственные судовые технические средства оснащены электронными системами управления. Типичными примерами являются:
1. Системы управления судовой электростанцией, выполняющие функции стабилизации напряжения и частоты судовой сети, обеспечения параллельной работы генераторов, защиты генераторов и потребителей электроэнергии от аномальных режимов работы.
|
|
2. Системы дистанционного автоматизированного управления главными двигателями, обеспечивающие пуск и останов двигателя, поддержание заданной скорости судна путем изменения топливоподачи или шага винта, защиту двигателя от перегрузки.
3. Системы автоматического управления курсом судна.
4. Системы централизованного контроля, дистанционного измерения, предупредительной и аварийной сигнализации, охватывающие важнейшее судовое оборудование.
5. Системы управления технологическим оборудованием судна (промысловым, холодильным и т.п.).
6. Системы пожарной сигнализации.
Приведенный список далеко не является исчерпывающим. Общим для всех систем является то, что усиление и преобразование сигналов, реализация алгоритмов управления, формирование силовых воздействий на исполнительные механизмы, стабилизация питающих напряжений и множество других операций выполняются средствами полупроводниковой электроники. Поэтому неотъемлемой составной частью подготовки судового электромеханика является усвоение принципов работы электронных узлов и устройств, умение анализировать схемы, содержащиеся в судовой документации, владение методами производства измерений и поиска неисправностей.
В настоящее время на флоте эксплуатируются системы управления самых различных поколений. Иногда даже на одном судне можно встретить как простейшие транзисторные электронные устройства, так и программно-управляемые комплексы. В связи с этим судовые электромеханики и в особенности специалисты, занимающиеся ремонтом и наладкой судовой автоматики, должны обладать широким кругозором и познаниями практически во всех областях полупроводниковой схемотехники.
Дисциплина "Судовая электроника" дает необходимую основу для изучения последующих курсов, таких, как "Элементы и функциональные устройства судовой автоматики", "Системы управления судовыми энергетическими процессами", "Микропроцессорные системы управления".
В предлагаемом учебном пособии рассмотрены основные классы электронных схем, применяемых в аппаратуре управления, измерения и контроля: усилители, преобразователи сигналов, ключевые и импульсные схемы, логические схемы, генераторы, источники вторичного электропитания. В каждом классе представлены как типичные ("классические") схемы, так и нестандартные примеры, призванные продемонстрировать разнообразие и богатство возможностей полупроводниковой схемотехники.
Учебное пособие ориентировано на читателя, который уже изучил основы электроники. Поэтому ему известны физические основы электроники, пассивные компоненты электронных устройств, основные типы полупроводниковых приборов и их характеристики, схемы включения транзисторов, простейшие транзисторные усилители напряжения и мощности, понятия о технологии интегральных микросхем. Не рассматривается схемотехника программируемых вычислительных устройств, являющаяся предметом отдельной дисциплины.
Геллер Б.Л. КГТУ 2010
ЛИНЕЙНЫЕ преобразователи сигналов В АППАРАТУРЕ СУДОВОЙ АВТОМАТИКИ