Лабораторная работа №12
.docКазахстанский Институт Информационных Технологий и Управления
Практическая работа № 1
По дисциплине: "Электроника и микросхемы"
Факультет: Информационных технологии
Курс-2
Группа: 621
Выполнил: Жумагалиев Т.К.
Проверила: _____ Горина Ю.А.
Уральск-2006г.
Вариант III
Тема: Движение электронов в электрическом поле
Задание № 1
Вычислить неизвестные параметры, опираясь на данные.
Дано:
d=0.06 м
e= 1.6*10-19
U= 6000 B
F- ? H
Решение:
Сила, действующая на электрон в однородном электрическом поле, определяется по формуле:
F=e*E
Напряженность электрического поля:
E=U/d =>
=> F=e*U/d=1.6*10-19*6000/0.06=96*10-17/0.06=1600*10-17=16*10-15
Ответ: F=16*10-15 H.
Тема: Электронная эмиссия и свойства катода.
Задание № 2
Вычислить неизвестные параметры, опираясь на данные.
Дано:
Uнак=6,3 В
Рнак=3,78 Вт
Iнак- ? А
Решение:
Сила тока накала катода:
Iнак= Рнак/ Uнак=3,78/6,3=0,6
Ответ: Iнак=0, 6 А.
Задание № 3
По данным, приведенным ниже в таблице, построить график зависимости электронной эмиссии лампы от температуры катода.
Tº (град) |
2000 |
2100 |
2200 |
2300 |
2400 |
2500 |
2600 |
Iэ (мА) |
0,73 |
2,8 |
9,4 |
28,7 |
79,3 |
200 |
477 |
Используя построенный график определить предельную температуру катода при показателях накала, если коэффициент использования катода постоянен для всех случаев.
Дано:
Н=0,8 мА/Вт
Pнак=16 Вт
Тпр - ? град
Решение:
Коэффициент использования катода:
Н=Iэ/ Pнак =>
=> Iэ=Н* Pнак=0,8*16=12,8
Найдем на оси ОУ полученное значение и проведем параллельную оси ОХ. В точке пересечения с кривой, опустим перпендикуляр на ось ОХ. И получим предельную температуру катода, равная 2217,34.
Ответ: Тпр=2217,34 град.
Задание № 4
Определить внутреннее сопротивление диода переменному току, если приращение анодного тока составляет 32 мА, при изменении анодного напряжения на 8 В.
Дано:
ΔIa=32 мА=32*10-3 А
ΔUa=8 B
Ri - ? Ом
Решение:
Внутреннее сопротивление диода переменному току:
Ri=ΔUa/ΔIa=8/32*10-3=0.25*103=250
Ответ: Ri=250 Ом.
Задание № 5
Пользуясь характеристикой диода определить внутреннее сопротивление лампы.
Дано:
Ua2=25 В
Ia2=10 мA=10-2 А
Ri - ? Ом
Решение:
Внутреннее сопротивление диода:
Ri =ΔUa/ΔIa
ΔUa= Ua2- Ua1 ; ΔIa= Ia2- Ia1=>
=> Ri= (Ua2- Ua1)/ (Ia2- Ia1)
При Ua1=15 В, Ia1=6 мА
Ri= (25-15)/ (10-6)*10-3=10/4*10-3=2, 5*103
Ответ: Ri=2, 5 КОм.
Задание № 6
Используя семейство статических анодно-сеточных характеристик триода выполнить ряд действий.
-
Построить анодно-сеточную характеристик в соответствии с напряжением на аноде.
-
Определить мощность, рассеваемую на аноде лампы.
-
При указанном постоянном напряжением на сетке выбрать рабочую точку и по семейству характеристик лампы 6Н17Б определить внутреннее сопротивление триода, проницаемость, крутизну характеристики и коэффициент усиления.
Дано:
Ua=320 B
Uc= -3 B
Ра, Ri, D, S, µ -?
Решение:
Uc, B |
Ia, мА |
-5 |
0 |
-4,5 |
0,4 |
-4 |
0,8 |
-3,5 |
1,4 |
-3 |
2,5 |
Pa=Ia*Ua=320*2.5*10-3=800 мВт
Для определения S, µ, Ri, нужно выбрать рабочую точку на Uc и относительно её построить треугольники с соседними сеточными характеристиками. Катеты этих треугольников являются приращениями анодных токов и напряжений ΔIa1, ΔIa2, ΔUa1, ΔUa2. По величине этих катетов определяют искомые данные и устанавливают их средние значения. ΔIa2=2.5 мА
ΔIa1=1.25 мА
ΔUa2=320 Вт
ΔUa1=280 Вт
Внутреннее сопротивление диода переменному току:
Ri = ΔUа/ΔIa = (ΔUa2 - ΔUa1)/ (ΔIa2 - ΔIa1) = (320-280)/(2,5-1,25)*10-3 = 40/1,25*10-3=32 КОм
Крутизна характеристики:
S = 1/ Ri = 1/32*103=31.3*10-6
Коэффициент усиления триода:
µ= ΔUа /ΔUс
если ΔIa1=1.25 мА, то ΔUс1=-3,75
если ΔIa2=2.5 мА, то ΔUс2=-3
µ= (ΔUa2 - ΔUa1)/ (ΔUс2 – ΔUс1)=40/-3-(-3,75)=40/0,75=53,3
Проницаемость триода:
D=1/µ=1/53, 3=18, 8*103
Ответ: Pa=800 мВт, Ri =32 КОм, D=18, 8*103, S = 31.3*10-6, µ=53, 3.
Тема: Многосеточные лампы.
Задание № 7
Используя семейство статических анодно-сеточных лучевого пентода 6П23П определить сопротивление постоянному току. Построить график зависимости R0=ƒ(Uc2).
Дано:
Uc1=-20 B
Uc2=150 B, Ia1=10 мА=10-2 А
Uc2=200 B, Ia2=28 мА=28*10-3 А
Uc2=250 B, Ia3=57 мА=57*10-3 А
Ua=150 B
R0 - ?
Решение:
Внутреннее сопротивление к постоянному току:
R01=Ua/Ia1=150/10-2=15 КОм
R02=Ua/Ia2=150/28*10-3=5, 3 КОм
R03=Ua/Ia3=150/57*10-3=2, 6 КОм
Uc2, В |
R0, мА |
150 |
15 |
200 |
5,3 |
250 |
2,6 |
Ответ: R01=15 КОм, R02=5, 3 КОм, R03=2, 6 КОм
Тема: Ионные приборы.
Задание № 8
Для питания установки требуется стабилизационное напряжение, установленное для каждого варианта. В схеме используется стабилитрон на Ucт =200 В. Какой ток можно ожидать на нагрузке, если величины ограничительных сопротивлений также указаны.
Дано:
Ucт = 200 В
U= 130 В
Rогр = 5 КОм =5*103 Ом
Iн - ?
Решение:
Сила тока на нагрузке:
Iн = ( Ucт- U)/ Rогр = (200-130)/5*103=70/5*103=14 мА
Ответ: Iн =14 мА.
Задание № 9
Для питания аппаратуры, сопротивление которой является нагрузкой, необходимо стабильное напряжение, на которое выбирают соответствующие стабилитроны.
Напряжение питающей сети меняется от 200 до 240 В, а ток используемых стабилитронов колеблется от 10 до 30 мА.
Необходимо определить ограничительное сопротивление.
Дано:
Rн=16 КОм
Uст=180 В
Umin = 200 В
Umax = 240 В
Imin = 30 мА = 30*10-3 А
Imax = 10 мА = 10-2 А
Rогр - ? КОм
Решение:
Ограничительное сопротивление:
Rогр = ( Uср- Uст)/ ( Iср+Iн)
Uср = ( Umin+ Umax)/ 2= (200+240)/ 2= 220
Iср= ( Imin + Imax)/ 2= (30+10)*10-3/ 2= 20*10-3
Iн = Uст/ Rн = 180/16*103= 11, 25*10-3
Rогр = (220-180)/ (20+11, 25)*10-3= 40/31, 25*10-3=1, 28 КОм
Ответ: Rогр = 1, 28 КОм.