4. Описание лабораторной установки

В качестве лабораторной установки использованы:

1. Базовый лабораторный стенд.

2. Универсальный ОУ.

3. Стабилизаторы напряжения.

4. Набор резисторов.

5. Набор конденсаторов.

6. Соединительные провода.

5. Порядок выполнения лабораторной работы

Студенту необходимо:

1. Получить задание.

2. Изучить и собрать схему.

3. Установить режим работы.

4. Провести необходимые измерения.

5. Результаты занести в таблицу, по ним построить график исследуемого процесса и проанализировать его.

6. Произвести вычисление необходимых величин.

7. Сравнить данные, полученные в результате эксперимента и расчета.

8. Сделать выводы.

9. Оформить отчет.

11

6. Задание к лабораторным работам

6.1. Задание 1 «Исследование работы интегратора напряжения»

Последовательно выполнить следующее:

1. Cобрать и начертить схему интегратора напряжения (рис. 9)

Рисунок 9

2. Установить режим работы:

а) форма сигнала – прямоугольная;

б) частота сигнала f=200 Гц;

в) амплитуда входного сигнала выбирают такой, чтобы величина выходного сигнала была удобной для наблюдения и измерений ( 3 В).

3. Зафиксировать график исследуемого процесса (рис. 10) и определить значение для каждого из .

Рисунок 10

4. Определить экспериментальную скорость изменения выходного сигнала V_э

для различных значений (n=5)

12

.

Здесь

,

, ,

.

5. Определить теоретическую скорость изменения выходного сигнала

.

6. Определить относительную погрешность измерений

.

7. Полученные величины занести в табл. 1.

Таблица 1

№/№	, В	, В	, В	, В	Т, с	, В/с	, В/с	,%
1
2
..
n

8. Сравнив полученные результаты, сделать вывод об идеальности интегра- тора.

9. Провести исследования для линейного и синусоидального видов сигналов.

10. Оформить отчет.

13

6.2. Задание 2 «Исследования работы дифференциатора напряжения»

Последовательно выполнить следующее:

1. Собрать и начертить схему дифференциатора напряжения (рис.11)

Рисунок 11

2. Установить режим работы:

а) форма сигнала треугольная;

б) частота сигнала =200 Гц;

в) амплитуду входного сигнала выберем такой, чтобы величина выход-ного сигнала была удобна для наблюдений и измерений ( 3 В).

3. Зафиксировать график процесса и определить для каждого значения (рис. 12)

Рисунок 12

4. Определить скорость измеренного входного сигнала для различных значе-ний

.

14

Здесь

,

, ,

.

5. Определить амплитуду выходного сигнала для всех значений

. Здесь

.

Следовательно

.

Отсюда

.

6. Результаты занести в табл. 2.

Таблица 2

№/№	,В	,В/c	T,с	,В	,В	,%
1
2
..
n

7. Подсчитать относительную ошибку измерений

.

8. Сравнив результаты, сделать вывод о степени идеальности дифференциа- тора напряжения.

9. Провести исследования для синусоидального и прямоугольного сигналов.

10. Оформить отчёт.

15

6.3. Задание 3 «Исследование работы инвертирующего усилителя»

Последовательно выполнить следующее:

1. Собрать и начертить схему инвертирующего усилителя (рис.13)

Рисунок 13

2. Установить режим измерения:

а) форма входного сигнала прямоугольная;

б) частота сигнала =200 Гц;

в) амплитуду входного сигнала выберем таким образом, чтобы она была удобной для наблюдений и измерений.

3. Зафиксировать полученный график

Рисунок 14

4. Использовав изображение выходного сигнала на экране осциллографа (рис. 14), определить и для разных значений (n=5):

;

.

16

5. Определить значения экспериментального K_э и теоретического K_т коэффициентов усиления:

;

.

6. Определить относительную погрешность вычисления коэффициента усиления усилителя

.

7. Полученные величины занести в табл. 3

Таблица 3

№/№	, В	, В	, В	,В	,В	, В	Kэ	Kт	,%
1
2
3
4
5

8. Сравнив результаты сделать выводы о проделанной работе.

9. Провести опыты для других видов входных сигналов синусоидального и пилообразного.

10. Оформить отчет.

6.4. Задание 4. «Исследование работы неинвертирующего усилителя»

Последовательно выполнить следующее.

1. Собрать и начертить схему усилителя (рис. 15)

Рисунок 15

17

2. Установить режим работы:

а) форма сигнала прямоугольная;

б) частота сигнала =200 Гц.

3. Зафиксировать полученный график (рис. 16)

Рисунок 16

4. Воспользовавшись графиком (рис. 16), получить и для разных значений (n=5):

;

.

5. Определить значения экспериментального K_э и теоретического K_т коэффи-циентов усиления:

;

.

6. Определить относительную погрешность полученного коэффициента усиления

.

7. Полученные величины занести в табл.4

18

Таблица 4

№/№	, В	, В	, В	,В	,В	, В	Kэ	Kт	,%
1
2
3
4
5

8. Сравнив полученные результаты, сделать выводы о качестве проделанной работы.

9. Провести опыты для синусоидального и пилообразного сигналов.

10. Оформить отчет.

6.5. Задание 5 «Исследование работы сумматора»

Сумматор на основе ОУ- это модифицированный инвертирующий усилитель.

Последовательно выполнить следующее:

1. Собрать и начертить схему сумматора (рис.17)

Рисунок 17

2. Установить режим работы:

а) форма сигнала синусоидальная;

б) частота сигнала =200 Гц.

3. Зафиксировать график работы (рис.18).

19

Рисунок 18

4. Использовав полученный график, получить значение U_вых для разных значений U_вх1 и U_вх2:

;

; ;

;

;

.

5. Полученные значения занести в табл. 5

Таблица 5

№/№	, В	, В	, В	, В	, В	, В					, В
1
2
3
4
5

6. Сделать выводы о полученных результатах.

7. Провести исследования для прямоугольного и треугольного сигналов.

8. Оформить отчет.

20