Электротехника и электроника : электроника на оборудовании UniTr@in. Выпрямители и усилительные схемы
Покупка
Тематика:
Электроэнергетика. Электротехника
Издательство:
Издательский Дом НИТУ «МИСиС»
Год издания: 2014
Кол-во страниц: 52
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-87623-804-7
Артикул: 753382.01.99
Доступ онлайн
В корзину
Изложены основные теоретические сведения и расчетные формулы по темам лабораторных работ по электронике. Приведены описания схем включения полупроводниковых приборов в электрические цепи, смоделированные на оборудовании Lucas-Nulle. Даны общие методические рекомендации к выполнению лабораторных работ, обработке данных и оформлению отчетов о работах. Предназначен для студентов специальностей 150100, 210100, 222900 при выполнении лабораторных работ по курсу «Электротехника и электроника».
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 11.03.01: Радиотехника
- 11.03.02: Инфокоммуникационные технологии и системы связи
- 11.03.03: Конструирование и технология электронных средств
- 11.03.04: Электроника и наноэлектроника
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» № 2401 Кафедра электротехники и микропроцессорной электроники А.Б. Ваттана М.В. Колистратов Л.А. Шапошникова Электротехника и электроника Электроника на оборудовании UniTr@in. Выпрямители и усилительные схемы Лабораторный практикум Под редакцией профессора Ф.И. Маняхина Рекомендовано редакционно-издательским советом университета Москва 2014
УДК 621.3+621.38 В21 Р е ц е н з е н т канд. техн. наук, доц. Г.Г. Шапкарина Ваттана, А.Б. В21 Электротехника и электроника : Электроника на оборудовании UniTr@in. Выпрямители и усилительные схемы : лаб. практикум / А.Б. Ваттана, М.В. Колистратов, Л.А. Шапошникова. – М. : Изд. Дом МИСиС, 2014. – 52 с. ISBN 978-5-87623-804-7 Изложены основные теоретические сведения и расчетные формулы по темам лабораторных работ по электронике. Приведены описания схем включения полупроводниковых приборов в электрические цепи, смоделированные на оборудовании Lucas-Nulle. Даны общие методические рекомендации к выполнению лабораторных работ, обработке данных и оформлению отчетов о работах. Предназначен для студентов специальностей 150100, 210100, 222900 при выполнении лабораторных работ по курсу «Электротехника и электроника». УДК 621.3+621.38 ISBN 978-5-87623-804-7 © А.Б. Ваттана, М.В. Колистратов, Л.А. Шапошникова, 2014
ОГЛАВЛЕНИЕ Правила выполнения лабораторных работ ............................................4 Содержание отчета о лабораторной работе ...........................................5 Лабораторное оборудование....................................................................6 Программное обеспечение.......................................................................8 Лабораторная работа 1. Полупроводниковые диоды..........................15 Лабораторная работа 2. Параметрический стабилизатор напряжения..............................................................................................26 Лабораторная работа 3. Исследование однокаскадных усилителей на биполярных транзисторах ............................................35 Библиографический список...................................................................50 Приложение. Пример оформления титульного листа лабораторной работы .............................................................................51
ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ 1. Лабораторные работы проводятся в лабораторном классе с применением учебной платформы UniTr@in. 2. Для допуска к выполнению лабораторных работ студент обязан ознакомиться с правилами работы в компьютерном классе и правилами техники безопасности. 3. К началу лабораторной работы студенту необходимо ознакомиться с ее содержанием, изучить теоретические сведения по теме лабораторной работы, подготовить отчет для внесения экспериментальных данных и выполнения расчетов. 4. Полученные в ходе выполнения работы результаты студент должен занести в отчет о лабораторной работе. 5. При анализе результатов лабораторной работы полученные расчетные данные и характеристики необходимо прокомментировать (пояснить) с позиций известных теоретических положений. 6. Выводы по результатам лабораторной работы следует занести в отчет. 7. Студент должен защитить оформленную лабораторную работу. К защите допускаются студенты, получившие допуск, выполнившие лабораторную работу в полном объеме задания и оформившие ее в соответствии с настоящими правилами. 8. Для защиты лабораторной работы необходимо представить расчетно-графический экспериментальный результат и уметь объяснить его, а также ответить на вопросы преподавателя.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ Лабораторная работа оформляется в виде отчета на скрепленных листах формата А4 (или в лабораторной тетради) с титульным листом (см. приложение). Схемы, графики и таблицы должны быть начерчены карандашом с использованием трафарета или линейки с соблюдением принятых стандартных условных обозначений. Отчет о лабораторной работе должен содержать следующие пункты: 1. Наименование лабораторной работы. 2. Цель работы. 3. Краткое теоретическое введение и расчетные формулы. 4. Электрические схемы цепей с измерительными приборами. 5. Таблицы с расчетными и экспериментальными данными. 6. Графики, временны´ е диаграммы, вольт-амперные характеристики (ВАХ). 7. Выводы по результатам лабораторной работы.
ЛАБОРАТОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Интерфейсный модуль UniTr@in-I (рис. 1) является центральным устройством UniTr@in-I-системы. Он обеспечивает необходимые для проведения опытов входы и выходы, различные реле и измерительную технику. Он имеет собственный микропроцессор и запоминающее устройство для сохранения данных измерений. Модуль подключается к компьютеру по интерфейсу USB или RS232 (COM порт компьютера) для передачи результатов измерений в компьютер и установочных данных в интерфейсный модуль. Интерфейсный модуль UniTr@in-I предназначен для стыковки с одним или несколькими испытательными стендами UniTr@in-I. Испытательные стенды UniTr@in-I (рис. 2) выдают постоянные и переменные напряжения для проведения экспериментов и имеют инфракрасный порт. Интерфейсный модуль UniTr@in-I, испытательный стенд UniTr@in-I и плата для экспериментов связаны друг с другом через шину (96-контактный разъем). Эксплуатация и настройка оборудования, так же как и измерения в масштабе реального времени, выполняются посредством виртуальных приборов (ВП). Виртуальные приборы выглядят реалистично, поэтому элементы управления лабораторным оборудованием позволяют работать, как в «классической» лаборатории. ВП поставляются с ВПстартером (для случаев, когда виртуальные приборы используются вне L@Bsoft) или опционально с программным обеспечением L@Bsoft. При проведении лабораторных работ также используется цифровой мультиметр MetraHit (рис. 3), позволяющий измерять напряжение, ток и ряд других параметров. Рис. 1. Интерфейсный модуль Рис. 2. Испытательный стенд
Рис. 3. Мультиметр MetraHit Включается прибор нажатием на кнопку ON/OFF. Для измерения, например, напряжения необходимо выставить центральный переключатель на тип измеряемого напряжения (постоянное, переменное). Тип выбранного напряжения отобразится на экране прибора (DC, AC). Вставить щупы в открытые клеммы прибора, другими концами щупов прикоснуться к месту снятия напряжения. Напряжение отобразится на экране. В случае измерения тока тип тока определяется нажатием кнопки FUNC.
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Для работы с оборудованием UniTr@in-I необходимо использовать программную оболочку L@Bsoft. Для ее запуска необходимо щелкнуть левой кнопкой мыши по пиктограмме , расположенной на рабочем столе. После загрузки программы на экране монитора появляется ее рабочее окно (рис. 4). Рис. 4. Рабочее окно программы L@Bsoft В данном лабораторном практикуме будем использовать только меню Приборы. Рассмотрим его подробнее. В данном меню представлены виртуальные приборы, позволяющие управлять Интерфейсным модулем UniTr@in. Структура меню представлена на рис. 5. Выделены те приборы, которые будут необходимы при выполнении лабораторных работ.
Приборы Измерительные приборы Осциллограф Вольтметр А Вольтметр В Амперметр А Амперметр В Измеритель мощности Мультиметр MetraHit Источники напряжения Генератор функций Генератор импульсов Генератор формы сигналов Источник постоянного тока Источники питания Источник постоянного тока Источник 3-фазного тока Дополнительный источник 3-фазного тока Реле Цифровой Входы Выходы Входы и выходы Дополнительные входы и выходы Рис. 5. Структура меню Приборы
Виртуальные приборы Осциллограф Рис. 6. Панель Осциллографа TIME/DIV: Значение TIME/DIV (время/деление) задает масштаб шкалы времени (расположена по горизонтали). Одно деление соответствует заданному в диалоговом окне значению. На экране одновременно видны 10 делений. Пример: При TIME/DIV, равном 5 ms, на экране виден временнóй интервал, равный 50 ms. TIME/DIV может принимать 22 значения между 1 ms и 10 s. A, В: Значение VOLTS/DIV задает масштаб шкалы напряжения (расположена по вертикали). Одно деление соответствует установленному в данный момент значению. На экране одновременно отображается 8 делений. В распоряжении имеются 9 значений VOLTS/DIV между 20 mV и 10 V. По умолчанию нулевая линия располагается посередине экрана. Выше нее показаны положительные значения напряжения, ниже – отрицательные значения. Y-POS позволяет передвигать нулевые линии. ON позволяет включать активный канал для получения изображения сигнала. GND подсвечивает нулевую линию. Это помогает точнее расположить ее. AC или DC позволяют выбирать между постоянным и переменным током. AC позволяет видеть только переменную составляющую сигнала. Имеющаяся постоянная составляю
щая (DC-составляющая) при этом вычитается. DC дает изображение полного сигнала, т.е. и постоянной, и переменной составляющих. INV инвертирует сигнал, т.е. положительные значения напряжения становятся отрицательными, а отрицательные – положительными (зеркальное отражение относительно нулевой линии). X/T: В режиме X/T используется нормальный режим отображения. Отображается временнáя характеристика сигналов. X/Y: В режиме X/Y данные канала A передаются на ось x (горизонтальную ось), а данные канала B – на ось y (вертикальную). В данном режиме измерений используется временнóй интервал 10·TIME/DIV. Поэтому в режиме X/T Вам следует в первую очередь выбрать такое TIME/DIV, которое соответствует данной частоте сигнала. Режим X/Y используется, например, чтобы отображать характеристические кривые электронных компонентов. ADD: Нажатием ADD выдается сумма по обоим каналам, т.е. A + B. Функции инвертирования INV позволяют получить разность (A – B) и (B – A), а также инвертированный суммарный сигнал – (A+B). Суммирование выполняется без учета настройки VOLTS/DIV, т.е. на экране складываются только y-отклонения. Чтобы получить реальную сумму, следует для обоих каналов выбрать одинаковую настройку VOLTS/DIV. Вольтметр Рис. 7. Панель Вольтметра Переключение между постоянным и переменным током (AC/DC) Изменение диапазона измерения Индикатор отрицательности величин, Индикатор выхода за диапазон измерений (Overrun) Переключение между аналоговой и цифровой индикацией
Доступ онлайн
В корзину