Методические рекомендации. Вариант задания студентов для очной формы обучения определяется по номеру в списке группы, а заочной формы обучения - по сумме последних цифр в номере

заданным и , при условии, что ; из выражения (2.16) получим (2.24) (2.25) (2.26) Рекомендуется выбирать конденсаторы из широко применяемых типов с керамическим диэлектриком КМ3… КМ6, КМ10. После расчета и выбора элементов необходимо определить основные показатели усилителя , , , , , и построить ЛАЧХ.   3. Расчёт и проектирование мультивибраторов на основе ОУ Мультивибратор преобразует постоянное напряжение источника питания в периодическую последовательность импульсов прямоугольной формы с заданными параметрами (амплитудой, длительностью, частотой следования и скважностью). Мультивибратор в большинстве случаев выполняет функцию задающего генератора, формирующего запускающие входные импульсы для последующих узлов в системах импульсного действия.   3.1. Анализ схемы мультивибратора на основе ОУ   Мультивибратор (рис. 3.1) состоит из хронирующей цепи (резистора и конденсатора ), которая определяет временные параметры периодической последовательности прямоугольных импульсов и триггера Шмидта, представляющего собой операционный усилитель, охваченный положительной обратной связью через резисторы и . Триггер Шмидта может находиться в двух устойчивых состояниях, напряжения на выходе принимают значения и . На неинвертирующем входе формируется напряжение обратной связи , которое может принимать также два значения: - называют напряжением срабатывания , а - напряжением отпускания (3.1)

(1.53) (1.54) Рекомендуется определить значение резистора из выражения (1.54), но выбирать его следует не более 1МОм, т.к. при больших значениях начинает сказываться сопротивление изоляции между выводами резистора на печатной плате, которое зависит от чистоты поверхности, влажности, температуры и свойств защитного лака. Номинальное значение резистора выбирается в соответствии с рядами Е12 или Е24. Затем рассчитывается и выбирается значение резистора : . После расчета элементов и производится проверка выполнения неравенств (1.49) и (1.50). Расчет и выбор элементов неинвертирующего УПТ производится так же, как и в инвертирующей схеме. Следует учесть, что входное сопротивление схемы для неинвертирующей схемы очень большое и не зависит от , поэтому может быть меньше . Значение резистора определяют из условия уменьшения влияния входных токов смещения . После расчета и выбора элементов необходимо оценить мультипликативные и аддитивные составляющие погрешности усилителя, оценить , , , построить логарифмическую амплитудно-частотную характеристику усилителя.   2. Расчёт и проектирование усилителей с ёмкостной связью В некоторых случаях усиливаемый сигнал содержит переменную и постоянную составляющие, причём информативной является только переменная составляющая на фоне значительной постоянной. Усилить переменную составляющую с помощью УПТ невозможно, т.к. усилитель окажется в насыщении под действием постоянной составляющей сигнала. Для устранения постоянной составляющей между источником сигнала и входом усилителя включают разделительный конденсатор. Возможны инвертирующая (рис.2.1) и неинвертирующая (рис.2.4) схемы включения ОУ.

Исходными данными являются схемы включения, марка операционного усилителя, рабочая частота усилителя и соответствующий ей коэффициент частотных искажений , коэффициент усиления в области средних частот , сопротивление источника входного сигнала . Расчёт резистора производится из условий минимизации напряжения сдвига , которое определяется выражением (2.19) Принимая, что , найдём, что Конкретные значения выбираются по таблице номинальных значений, в соответствии с рядом E 12…E 24, но не более 1МОм. Для уменьшения влияния входных токов смещения . Затем рассчитывается и выбирается резистор: - для инвертирующего включения , (2.20) - для неинвертирующего включения . (2.21) Далее следует произвести проверку условий (1.49) для инвертирующей схемы и (1.50) для инвертирующей и неинвертирующей схем. Расчёт конденсатора в инвертирующей схеме производится по заданным значениям коэффициента частотных искажений в области низких частот и соответствующей . Из выражения (2.8) получим (2.22) (2.23) Расчёт конденсаторов и в неинвертирующей схеме производится по

2.1. Анализ инвертирующей схемы с ёмкостной обратной связью Коэффициент усиления с обратной связью для схемы, приведенной на рис.2.1, будет носить комплексный характер и в области низких частот определяться выражением (2.1) Рис.2.1. Инвертирующий усилитель с ёмкостной связью Модуль зависит от частоты и постоянной времени входной цепи в области низких частот (2.2) где - коэффициент усиления в области средних частот. Эту зависимость называют амплитудно-частотной характеристикой, её строят в логарифмическом масштабе (рис.2.2) для области низких частот по уравнению

Рис.2.6. Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика неинвертирующего усилителя с ёмкостной связью   Область низких частот аппроксимируется участками 2 и 3. Участок 2 для области частот описывается уравнением и имеет наклон на декаду. Участок 3 для области частот описывается уравнением и имеет наклон на декаду. В области высоких частот логарифмическая амплитудно-частотная характеристика строится так же, как для неинвертирующего усилителя (участок 4). Выходное сопротивление неинвертирующего усилителя с ёмкостной связью в области средних частот определяется выражением (1.48). Входное сопротивление равно параллельному соединению резистора и входного сопротивления неинвертирующего каскада (1.47), которое много больше . Следовательно, . Коэффициент частотных искажений в области низких частот , (2.18) как видно из (2.16) и (2.17), зависит от ёмкости конденсаторов и .   2.3. Методические указания к расчёту усилителей с ёмкостной связью

(2.3) где - частота нижнего среза. Рис. 2.2. Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика инвертирующего усилителя с ёмкостной связью   Для удобства построения амплитудно-частотную характеристику (ЛАЧХ) аппроксимируют двумя прямыми: первая (рис. 2.2) - участок 1, при (2.4) вторая - участок 2, при (2.5) Точке пересечения этих прямых будет соответствовать частота . В области высоких частот зависит от частотных свойств операционного усилителя и определяется выражением (2.6)

Для уменьшения последовательно с резистором включают конденсатор . Эквивалентная схема по постоянному току приобретает вид, как показано на рис.2.5, b. Выражение для можно получить в виде , а при (2.13) Коэффициент усиления с обратной связью неинвертирующего усилителя находится как где первый сомножитель определяет коэффициент деления делителя, образованного конденсатором и резистором , а второй сомножитель определяет коэффициент усиления сигнала после делителя. Модуль коэффициента усиления после преобразований получим в следующем виде: (2.14) где (2.15) (2.16) (2.17) Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика неинвертирующего усилителя показана на рис. 2.6. Для области средних частот ЛАЧХ описывается уравнением , которому соответствует участок 1 (рис. 2.6).

где - частота верхнего среза, - частота единичного усиления.     При выражение (2.6) упрощается и принимает вид (2.7) Этому выражению соответствует участок 3 на рис. 2.2. К основным частотным параметрам для широкополосных усилителей относятся коэффициенты частотных искажений в области низких частот : (2.8) и коэффициенты частотных искажений в области высоких : . (2.9) Входное и выходное сопротивления усилителя с ёмкостной связью определяется в области средних частот по выражениям (1.30) и (1.31).

	Рис. 2.3. Эквивалентная схема по постоянному току усилителя с ёмкостной связью Постоянное напряжение на выходе ОУ ограничивает динамический диапазон усиливаемого сигнала; если более , то вводят схему коррекции нуля ОУ, при меньших значениях можно сэкономить на подстроечном резисторе. Напряжение сдвига определим из эквивалентной схемы (рис.2.3) Для уменьшения обычно выбирают , тогда при . (2.10)   2.2. Анализ неинвертирующего усилителя с ёмкостной связью   В схему неинвертирующего усилителя с ёмкостной связью (рис. 2.4) входят: разделительный конденсатор ; резистор , который создаёт путь для протекания входного тока смещения ; резисторы и , которые задают коэффициент усиления , и конденсатор , который служит для уменьшения напряжения сдвига . Рис. 2.4. Неинвертирующий усилитель с ёмкостной связью Напряжение сдвига без конденсатора определяется по эквивалентной схеме (рис. 2.5, а) выражением			(2.11) Рис. 2.5. Эквивалентная схема по постоянному току: а - без конденсатора , b - с конденсатором   Если даже для уменьшения выбрать , то напряжение сдвига может оставаться весьма существенным: (2.12)

Методические рекомендации

Экологическое право представляет собой стремительно развивающуюся отрасль российского права, формирующуюся в условиях рыночной экономики.

Экологическое право – самостоятельная отрасль российского права, регулирующая отношения в сфере взаимодействия общества и природы.

Экологическое право – составная часть правовой системы государства на определенном этапе его развития. Его можно рассматривать в следующих качествах:

1) как учебную дисциплину;

2) как юридическую науку;

3) как отрасль права, регулирующую специфические общественные отношения комплексного характера.

Предметом регулирования экологического права являются общественные экологические отношения, возникающие, изменяющиеся и прекращающиеся в сфере природопользования, охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности. Данные отношения характеризуются как:

– природоресурсные, поскольку затрагивают владение, пользование и распоряжение природными ресурсами;

– природоохранные, поскольку направлены на охрану окружающей среды.

Объекты экологического права – отдельные природные ресурсы, а также окружающая среда в целом.

Субъекты экологического права – физические и юридические лица (поскольку охрана природы в России является конституционной обязанностью каждого – ст. 58 Конституции РФ), Правительство РФ, специально уполномоченные и иные государственные органы, субъекты Российской Федерации и Российская Федерация в целом.

Методы экологического права – это совокупность приемов и способов правового воздействия на поведение участников экологических правоотношений.

В экологическом праве используются императивный и диспозитивный методы регулирования:

Экологическое право, являясь одной из основных отраслей права, не изолировано от других отраслей права. Самостоятельность экологического права относительна. Обладая специфическими чертами и характерными признаками, экологическое право в то же время находится во взаимосвязи и обусловленности с другими отраслями права.

Принципы экологического права – выработанные наукой экологического права определенные основополагающие понятия, смысловые установки которых наполняют содержание экологических правоотношений, формируют поведение их участников.

Хозяйственная и иная деятельность федеральных органов государственной власти, органов государственной власти субъектов Федерации, орга­нов местного самоуправления, юридических и физических лиц, оказывающая воздействие на окружающую среду, в соответствии со ст. 3 Федерального закона от 10 января 2002 г. «Об охране окружающей среды», должна осуществляться на основе основных принципов экологического права.

Система экологического права – совокупность его институтов, расположенных в определенной последовательности в соответствии с современными экологическими закономерностями. Система экологического права состоит из 5 частей:

1. Предмет, источники и объекты экологического права.

2. Механизм охраны окружающей среды и его звенья:

– государственное экологическое управление с его органами и функциями;

– экологический контроль и экологическая экспертиза;

– экономическое регулирование в области охраны окружающей среды;

– нормирование качества окружающей среды.

3. Правовая охрана окружающей среды в различных сферах деятельности или на определенных территориях (промышленность, сельское хозяйство, энергетика, оборона, городские и иные населенные пункты, особо охраняемые природные территории, отдельные виды природных ресурсов и т.д.).

4. Ответственность за нарушение экологического законодательства.

5. Международный механизм сотрудничества государств в области охраны окружающей среды, включающий принципы, договоры, конвенции, международные объекты охраны и международные организации.

Экологические правоотношения – это урегулированные нормами экологического права общественные отношения в сфере взаимодействия природы и общества по поводу охраны и восстановления окружающей среды, обеспечения рационального использования природных ресурсов и защиты права каждого на благоприятную окружающую среду.

Объектами экологических отношений, т.е., во-первых, объектами охраны от загрязнения, истощения, деградации, порчи, уничтожения и иного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности и, во-вторых, объектами ограниченных по объему прав владения, пользования и распоряжения, являются:

земли, недра, почвы;

поверхностные и подземные воды;

леса и иная растительность, животные и другие организмы и их генетический фонд;

атмосферный воздух, озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство.

Современное состояние окружающей среды заставляет по-новому подойти к определению правовых основ взаимодействия человека, общества и природы. Окружающая среда и входящие в ее состав компоненты природной среды, природные и природно-антропогенные объекты обладают пуб­личной ценностью, которая определяется их функциональным назначением. В экономической сфере земля и другие природные ресурсы являются главным средством производства. В социально-культурной сфере природная среда со­ставляет основу формирования благоприятных условий жизнедеятельности человека.

Задачи и формы взаимодействия общества и природы существенно менялись на различных этапах развития общества. Отношение человека к проблеме охраны окружающей среды, представления о взаимодействии общества и природы формируются под воздействием социально-экономических условий существования общества.

Основные этапы развития законодательства об охране природы и экологического законодательства:

Для советского периода характерными были 2 этапа развития законодательства об охране природы:

На первом этапе (1917-1960 г.г.) консервативной охраны окружающей среды все отношения регулировались нормами природоресурсных отраслей законодательства (земельным, лесным, водным кодексами и т.д.). Важнейшим методом правовой охраны особо ценных объектов и территорий, природных ландшафтов считался метод заказывания, заповедования территорий и т.п. В стране было создано более 140 государственных природных заповедников, большое количество природных заказников и памятников природы.

Второй этап (1960-1986 г.г.) природно-ресурсный был ознаменован тем, что наряду с природоресурсным широкое развитие получило природоохранительное законодательство. В этот период всеми союзными республиками были приняты отдельные комплексные законы об охране природы. В конце 80-х годов велась активная разработка природоохранительного законодательства Союза ССР и союзных республик. Было принято большое количество подзаконных актов, регулирующих комплексные природоохранительные отношения.

Третий этап (с начала 90-х годов ХХ века по настоящее время) экологический характеризуется как период становления российского экологического права. Принятие Закона РСФСР от 19 декабря 1991 года «Об охране окружающей природной среды», а затем Федерального закона от 10 января 2002 года «Об охране окружающей среды» окончательно обусловило выделение специфических экологических отношений (природоохранительных общественных отношений как предмета самостоятельной отрасли российского права) – экологического права.

Современное экологическое законодательство базируется на Конституции РФ 1993 года, которая внесла свой вклад и дело охраны окружающей среды. Данному вопросу посвящена, во-первых, ст. 36 Конституции РФ, которая устанавливает ограничения прав собственников земельны