
- •Введение
- •Требования к оформлению лабораторной работы.
- •Правила выполнения и защиты работ.
- •Теоретические положения.
- •1. Полупроводниковые диоды.
- •1.1. Выпрямительный диод.
- •1.2. Импульсный диод.
- •2. Неуправляемый полупроводниковый однофазный однополупериодный выпрямитель.
- •3. Двухполупериодный мостовой выпрямитель.
- •3.1. Сглаживающие фильтры.
- •4. Стабилитрон.
- •5. Полупроводниковый тиристор.
- •6. Управляемые полупроводниковые выпрямители.
- •6.1. Тиристорный регулятор мощности.
- •7. Биполярный транзистор.
- •8. Транзисторный каскад с общим эмиттером.
- •9. Полевой транзистор.
- •9.1. Устройство полевого транзистора с изолированным затвором
- •9.2. Устройство полевого транзистора с управляющим p-n-переходом
- •10. Транзисторный каскад с общим истоком.
- •11. Операционные усилители.
- •11. 1. Инвертирующий усилитель
- •11.2. Неинвертирующий усилитель
- •11.3. Интегратор напряжения.
- •11.4. Дифференциатор напряжения.
- •11.5. Однопороговый компаратор.
- •11.6. Гистерезисный компаратор.
- •2. Исследование вольтамперной характеристики импульсного диода
- •Лабораторная работа №2. Исследование работы однополупериодного выпрямителя.
- •Лабораторная работа №3. Исследование работы мостового выпрямителя. Работа мостового выпрямителя с емкостным сглаживающим фильтром.
- •1. Исследование работы мостового выпрямителя.
- •2. Исследование работы мостового выпрямителя с емкостным сглаживающим фильтром.
- •2. Исследование работы параметрического стабилизатора напряжения.
- •Лабораторная работа № 5. Исследование характеристик тиристора.
- •Исследование вольтамперной характеристики тиристора
- •Лабораторная работа №6. Исследование управляемых схем на тиристорах.
- •1. Исследование работы управляемого однополупериодного выпрямителя
- •2. Исследование работы тиристорного регулятора мощности.
- •Лабораторная работа № 7.
- •1. Получение входной характеристики биполярного транзисторав схеме с общим эмиттером
- •2. Получение семейства выходных характеристик биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером
- •Лабораторная работа № 8. Исследование транзисторного каскада с общим эмиттером. Установка рабочей точки и исследование работы транзисторного каскада с общим эмиттером.
- •Лабораторная работа № 9. Исследование полевого транзистора.
- •1. Получение передаточной характеристики полевого транзистора в схеме с общим истоком.
- •2. Получение зависимости сопротивления канала полевого транзистора от напряжения затвор-исток
- •3. Получение семейства выходных характеристик полевого транзистора в схеме с общим истоком
- •Лабораторная работа № 10. Установка рабочей точки и исследование работы транзисторного каскада с общим истоком.
- •Лабораторная работа № 11. Исследование работы инвертирующего усилителя.
- •1. Получение передаточной характеристики инвертирующего усилителя
- •2. Исследование работы инвертирующего усилителя.
- •Лабораторная работа № 12. Исследование работы неинвертирующего усилителя.
- •1. Получение передаточной характеристики неинвертирующего усилителя.
- •2. Исследование работы неинвертирующего усилителя.
- •Лабораторная работа № 13. Исследование работы интегратора напряжения.
- •Лабораторная работа № 14. Исследование работы дифференциатора напряжения.
- •Лабораторная работа № 15. Исследование работы однопорогового компаратора.
- •1. Получение передаточной характеристики однопорогового компаратора.
- •2. Исследование работы однопорогового компаратора.
- •Лабораторная работа № 16. Исследование работы гистерезисного компаратора.
- •1. Получение передаточной характеристики гистерезисного компаратора.
- •2. Исследование работы гистерезисного компаратора.
- •Лабораторная работа №1. Исследование вольтамперных характеристик выпрямительного диода и импульсного диода.
- •1. Исследование вольтамперной характеристики выпрямительного диода
- •2. Исследование вольтамперной характеристики импульсного диода.
- •Лабораторная работа №6. Исследование управляемых схем на тиристорах.
- •1 . Исследование работы управляемого однополупериодного выпрямителя
- •2. Исследование работы тиристорного регулятора мощности.
- •Лабораторная работа № 7.
- •1. Получение входной характеристики биполярного транзисторав схеме с общим эмиттером
- •Лабораторная работа № 8. Исследование транзисторного каскада с общим эмиттером. Установка рабочей точки и исследование работы транзисторного каскада с общим эмиттером
- •Лабораторная работа № 11. Исследование работы инвертирующего усилителя.
- •1. Получение передаточной характеристики
- •Лабораторная работа № 12. Исследование работы неинвертирующего усилителя.
- •1. Получение передаточной характеристики
- •2. Исследование работы однопорогового компаратора.
- •Лабораторная работа № 16. Исследование работы гистерезисного компаратора.
- •1. Получение передаточной характеристики гистерезисного компаратора.
- •2. Исследование работы гистерезисного компаратора.
1. Исследование работы мостового выпрямителя.
1.1. Установите ключ в разъем модуля М2 лабораторного стенда. Внешний вид модуля показан на рисунке 3.1.
Рис. 3.1.
1.2. Загрузите и запустите программу Lab3(M2).vi. На экране появится изображение лицевой панели (рис. 3.2.), необходимое для выполнения лабораторной работы.
Рис.3.2.
1.3. Запустите программу, нажав кнопку RUN c изображением стрелки в верхней части рабочего окна .
1.4. Установите переключатель «К» модуля М2 в положение «1».
1.5. С помощью элементов управления выберите на лицевой панели форму сигнала синусоидальную, частоту сигнала 100 Гц.
Амплитуду сигнала установить такой величины, чтобы сигналы на осциллограмме не имели видимых искажений и были удобны для измерений.
1.6. Скопируйте полученные осциллограммы в отчет.
1.7. По осциллограммам сравните периоды сигналов на входе и выходе выпрямителя.
1.8. Заполните таблицу.
-
Uвх.m, В
Uвых.m, В
Uвых.ср., В
q
Uвых.ср. – среднее значение выпрямленного напряжения:
;
q - коэффициент пульсаций выходного напряжения, для данной схемы его значение равно 0,67.
2. Исследование работы мостового выпрямителя с емкостным сглаживающим фильтром.
2.1. Установите переключатель «К» модуля М2 в положение «2», при котором на выходе выпрямителя параллельно сопротивлению нагрузки (Rн. = 2 кОм) подключается емкостной сглаживающий фильтр (Сф. = 4,7 мкФ).
2.2. С помощью элементов управления выберите на лицевой панели форму сигнала синусоидальную, частоту сигнала 100 Гц.
Амплитуду сигнала установить такой величины, чтобы сигналы на осциллограмме Uвх. и Uвых. не имели видимых искажений и были удобны для измерений.
2.3. Скопируйте полученные осциллограммы в отчет.
2.4. По осциллограммам сравните периоды сигналов на входе и выходе выпрямителя.
2.5. Заполните таблицу.
Сф. |
f, Гц |
Uвых.max, В |
Uвых.min, В |
Uвых.ср., В |
qф |
4,7 мкФ |
100 |
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
47 мкФ |
100 |
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
Uвых.max, В, Uвых.min, В – максимальное и минимальное значения выходного напряжения, для измерения которых необходимо использовать визирную линию, положение которой изменяется ползунковым регулятором, расположенным на лицевой панели и цифровой индикатор для отсчета;
Uвых.ср., В – среднее значение выпрямленного напряжения;
qф – коэффициент пульсаций на выходе фильтра:
.
2.6. Повторите исследования, предусмотренные пп. 2.2. – 2.5. при частоте сигнала 400 Гц. Сравните работу выпрямителя на частоте 100 Гц и 400 Гц.
2.7. Установите переключатель «К» модуля М2 в положение «3», при котором на выходе выпрямителя параллельно сопротивлению нагрузки (Rн. = 2 кОм) подключается емкостной сглаживающий фильтр (Сф. = 47 мкФ).
2.8. Повторите исследования, предусмотренные пп. 2.2. – 2.6. при новом значении емкости фильтра. Сделайте вывод о влиянии емкости конденсатора фильтра на работу выпрямителя.
2.9. Исследуйте работу мостового выпрямителя при других формах входного сигнала: прямоугольной, треугольной, пилообразной.
2.10. Выключите виртуальный прибор, для чего нажмите на лицевой панели кнопку «Завершение работы».
Контрольные вопросы.
1. Схема двухполупериодного однофазного выпрямителя. Принцип работы схемы.
2. Чему равно среднее значение напряжения.
3. Чему равно максимальное обратное напряжение на диоде?
4. Чему равен коэффициент пульсаций однополупериодного выпрямителя?
5. Сглаживающие фильтры. Назначение. Принцип работы.
6. Одинаковы ли частоты входного и выходного напряжения однополупериодного выпрямителя?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4.
Исследование характеристик стабилитрона и работы
параметрического стабилизатора напряжения.
1. Исследование характеристик стабилитрона
1.1. Установите ключ в разъем модуля М3 лабораторного стенда. Внешний вид модуля показан на рисунке 4.1.
Рис. 4.1.
1.2. Загрузите и запустите программу Lab4 (M3).vi. На экране появится изображение лицевой панели (рис. 4.2.), необходимое для выполнения лабораторной работы.
Рис. 4.2.
1.3. Запустите программу, нажав кнопку RUN c изображением стрелки в верхней части рабочего окна .
1.4. Установите переключатель «К» модуля М3 в положение «1».
1.5. С помощью элементов управления на лицевой панели установите диапазон изменения входного сигнала:
Uвх.min = -10 В, Uвх.max = 4 В.
Нажмите на панели кнопку «Измерить».
На графическом индикаторе панели появится график ВАХ стабилитрона. Скопируйте полученную ВАХ в отчет.
1.6. По полученной ВАХ определите напряжение стабилизации, которое соответствует току через стабилитрон Iст. = -5 мА. Запишите в отчет.
1.7. Заполните таблицу.
Iст., мА |
Uст. |
Rд. |
-2 |
|
|
-8 |
|
Uст. – напряжение на стабилитроне;
Rд. – дифференциальное сопротивление стабилитрона;
.