Лабник ко второй лабораторной работе

УДК 631.М абаз МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ Лабораторно-нрактнчеекнезанмтнм Методическое пособие по курсу "Электротехника и электроника" дли студентов ЭнМФ, ТЭФ, ПТЭФ, ЭФФ Учебное изданве Редактор Е.И.Рослякова Редактор издательства Н.Лз(ерныш ЛР№ 020528 от 05.06.97 УДК 621.38 0-753 УДК: 621.38 (072) (076.5)+621.3 (072) (076.5) Утвгрлгдено учвбньаы управлен ивы 1г(ЭИ Подготовлено на кафедре лгвктлотекнвки и иптроскапии Рецензент доцент, канд. техн.

наук Федорова Е.М. Основы электроники. Методическое пособие к лабораторно-практическим занятием па курсу "Электротехника и электроника"г'Князьков О.М., Камаров Е.В.,Рослякова Е.И., Сокаюв В.Б.- Мг Изд-во МЭИ,2000. -1 2с. Сборник содержнт руховодство к основным лабораторно-пракгнческнм тавпнам (ДПЗ) н прехлюначен двх студентов всех ссепивпьнсстей ЭнМФ,ТЭФ,ПТЭФ н ЭФФ. Заманя проеодатся на уннверсальнык стендах, оборудованных ПЭВМ, в лаборатории электроника кафедры электротехника н ннтроскопни. Князьков Олег Михайлович, Комаров Евгений Викторович, Рослякова Елена Ивановна, Соколов Валерий Борисович ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ Методическое пособие к лабораторно-пракпгческим занятиям по курсу "Электротехника и электроник~" Темплан издания МЭИ 1999 г.,метод..

Пол ано к е а а9.12.99 Печать офсегны Фор а бо аа71б Печ.л. а,75 Тираж 5аа Итдза 121 Захаз 124 Тнп граф зда ел опы МЭП, 11125а, Моск адраснокатарменнаа, л. М Оппчатаво в тнпографнн 1$НИИ " Элеатроннкв", 11741 з„Москах просп. Вернадского. 59 4РМосковский энергетический институт, 2000 Введение Лабораторно-практические занятия (ЛПЗ), проводимые в лаборатории электроники, дают навыка в обращенни с основными устройствами, применяемыми в автоматике, а также в современной информационно- измерительной и вычислительной технике . Эксперимент сопровожлаегся простыми расчетными заданиями, помогмошнми усвоить основные принципы работы исследуемых обьектов, сократить время и упростить выполнение лабораторного задания. Лабораторна-практическее занятие №1 Неуправляемые выпримнтелн Цела Рлбаты Изучение принципа действия и основных характеристик неуправляемых выпрямителей при резистивной нагрузке. Ойьвкт исследования Исследуются два однофазных неуправляемых выпрямителя: олнополупериодный и лнухполупериодный мостовой без фильтра и с емкостным фильтром.

Нагрузкой выпрямителя является переменный резистор Ян ( рис.1.1 ). Таблица 1.1 Постоянное напряжение на нагрузке Он,ср и переменное напряжение на вторичной обмотке трансформатора измеряются мультиметром ВР-11А, постоянная составляюшая тока - цифровым прибором Щ 4300. На панелях установлены кремниевые выпрямкгельные дноды, сведения о которых приведены в табл.1.1, где 1прср — допустимый прямой ток диода, (7пр,ср — среднее прямое напрюкение, Ноьр ыах — наибольшее обратное напряжение диода. Подгвлювкв к заитлию 1. Изучить раздел "Источники вторичного электропитания" [ 1, 9 5.1,5.2 (однофазные выпрямители), 9 5.3 ( емкостные фильтры ), 9 5.4]. 2.

Начертить схемы однополупериоднога и мостового выпрямителей без фильтра, а также мостового выпрямителя с С-фильтром. На схемах шжазать приборы для снятия внешних характеристик. 3. Для однополупериоднога илн мостового ( в зависимости от задания в таблице) выпрямителя без фильтра и с С-фильтром рассчитать: — выпрямленное напряжение на нагрузочном резисторе Пн ср, — выпрямленный ток 1и сг,' — максимальное обратное напряжение на дноде 1/оьр м»х . Фильтр считать идеальным. Данные для расчет приведены в таблнце 1.2.

Таблица 1.2 Измерения Ппь ~ > проводить прн закрытом входе осциллографа, прн этом постоянная составляющая напряжения не влияет на положение луча. Лабораторно-практическое занятие М2 Однокаскадный усилитель на бнполярном транзисторе 4. По таблице 1.1 проверить соотвегствне диода, который установлен в Вашем варианте выпрямителя, результатам расчета. 5. Записать значения коэффициентов пульсаций в олнополупернодном н двухполупернодной схемах без фильтра. 6. Заготовить таблицы для записи результатов нзмереннй.

Садврагаиае затопая 1. Исследуйте выпрямители: однополупериодный н мостовой без фильтра, а также мостовой с емкостным фильтром. Для каждого нз выпрямителей снимите внешнюю характеристику н зари- суйте осциллограмму напряжения на нагрузке лля Ргьчг ы»х. По результатам эксперимента постройте на одном рисунке три внешние харакгеристнкн. 2. Для мостового выпрямителя без фильтра рассчитайте по его внешней характеристике эквивалентное внутреннее сопротивление Явн. 3. Для мостового выпрямителя с С-фильтром определите с помощью осциллографа коэффициент пульсаций р. 4». (Поусмотреиио лреиодовотеяя). Снимите внешнюю харакгернстику н рассчитайте коэффициент пульсации р лля ЮС-фильтра. Все внешние харакгернстнкн (п.! и п.4) привести в одних осях координат.

Методнческне указания КоэФфициент пульсаций напряжении на нагрузке р=-(1шг0111п,а Срелнее значение напряжения Пн,ср измеряется мультиметром. Амплитула переменной составляющей напряжения ()пыл определяется приближенно по осциллограмме 11 по > =то»012 где то — масштаб по вертикали, Ь вЂ” расстояние по вертикали между крайннмн положениями луча ( рис. 1.2). Цель работы Изучение принципа работы н характеристик однокаскадного усилителя на биполярном транзисторе, включенном по схеме с общим эмитгером (ОЭ). Обьвюя ассяедовааал На съемной панели, нзображенной на рнс. 2.1, расположены следующие элементы, относящиеся к данной работе: биполярный транзистор Т1; коллек- торный резистор Рк, переменный резистор Еь, предназначенный для установки режима транзистора по посюянному току; переменный резистор К имитиру- ющий внутреннее сопротивление источника уснлнваемого сигнала: переменный резистор 11 н, имитирующий сопротивление ншрузкн, а также конденсаторы связи Сс~ и Ссь Измерения постоянных токов базы н коллектора проводятся цнфровымн прнборамн Щ 4300.

В верхней части панели расположен вывод источника кол- лекторного питания (12В). Для измерения постоянных напряжений на электро- дах транзистора н переменных напряжений в схеме усилителя .используются мультиметры. В качестве источника уснливаемого снгнала используется гене- ратор переменного напряжения ГЗ-ЗбА. Подготовка к зантнаю 1. Изучите основные характеристики транзистора и начертнте его схему замещения в Ь-параметрах [1, б 2.3].

2. Изучвте уснлательный каскад с общим змитгером (1Я 3.2). Начертнте принцнпнальную схему усилителя и его схему замещения в Ь-параметрах. Запишите формулы для расчета: — входного сопротивления усилителя Яях, — выходного соцротнвлення усилителя Явых, — коэффициента усиленна по напряжению в режиме холостого хода Кох н при нагрузке. Содв1зягааав жгняонгя 1. Соберите усилитель с ОЭ на биполярном транзисторе Т1 с прнборамн для нзмерения токов базы н коллектора. С помощью переменного резистора Ядустановнте точку покоя н зафиксируйте в протоколе ее параметры (1ыь 1кп Уьп (1кп), а также значение ЭДС источника питания Ев 2.

Измените сопропщление резистора базы Кь так, чтобы значение (/кп изменялось на МО 1» н зафнкснруйте в протоколе параметры новой рабочей точки (1ь 1 ими(щ). 3. По данным п. 1 и 2 рассчитайте Ь -параметры транзистора. 4. По данным п. 1 и 3 рассчитайте коэффициент усиления усилителя по нв. прюкению в режиме холостого хода Ка х. 5. Снимите и постройте амплитудную характеристику усилителя при частоте ~1 кГц в режиме холостого хода. Зафиксируйте максимальное входное напря- жение, при катаром на выходе отсутствуют нелинейные искажения. Определи- те коэффициент уснления Ках и сопоставьте его значение с расчетным.

Зарисуупе осциллозраммы выходного напряжения при ивх=10 мВ и и г=5ОО В. 6. Определите полосу прапускания усилителя при (!вх =10 мВ и Квх =1 кОм. 7. * Измерьте входное и выходное сопротивления усилителя Квх и Квых. 8. * По данным п. 1 и 3 рассчитайте входное и выходное сопротивления Квх и Квых и сравните их с результатами эксперимента. Мткадкческке уккигикл 1, Режим покоя устанавливаот регулировкой сопротивления резистора Кь так, чтобы напряжение на коллекторе было приблизительно равно половине ЭДС источника каллектарнога питания. 2.