МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Воронежский государственный технический университет

Кафедра радиотехники

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным работам №1-4 по курсу

"Общая электротехника и электроника"

для студентов специальности 200800

"Проектирование и технология

радиоэлектронных средств" дневной

и заочной форм обучения

Воронеж 2004 Составитель доцент, канд.Техн.Наук б.В. Матвеев

УДК 621.396

Методические указания к лабораторным работам № 1-4 по курсу "Общая электротехника и электроника" для студентов специальности 200800 "Проектирование и технология радиоэлектронных средств" дневной и заочной форм обучения/ Воронеж, гос. техн. ун-т; Сост. Б В.Матвеев, Воронеж, 2004 45 с.

В работе изложены методические указания и порядок выполнения лабораторных работ№ 1-4. по первой части курса "Общая электротехника и электроника". Приводятся крат­кие теоретические сведения, схемы, лабораторные задания, конт­рольные вопросы. Предназначено для студентов второго курса.

Табл.3 Ил. 29. Библиогр., 2 назв.

Рецензент канд. техн. наук В.П.Литвиненко

Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

© Воронежский государственный технический университет, 2004

Указания по технике безопасности

Режим техники безопасности определяется общими правилами, установленными для лабораторных работ по курсу "Общая электроника и электротехника" В частности, в процессе выполнения лабораторной работы запрещается вскрывать панели лабораторного стенда и производить самостоятельно отключение и включение сетевых шнуров и шлангов измерительных приборов. Включать сетевые тумблеры приборов мож­но только после разрешения преподавателя или лаборанта.

После пятиминутного прогрева приборов можно приступать к выполнению лабораторных экспериментов.

Лабораторная работа № 1 ознакомление с приборами и лабораторным стендом

Цель работы:

Ознакомление с рабочим местом и получение навыков работы с приборами Г3-33, В7-26, C1-77, B7-I6A и лабораторным стендом.

ГЕНЕРАТОР Г3-33

Генератор Г3-33 предназначен для получения синусоидальных колебаний звуковых и ультразвуковых частот в диапазоне 20 Гц - 200 кГц с напряжением от долей вольта до 30 вольт.

На передней панели расположены (рис. 1)

Вольтметр – I , Множитель шкал прибора – 2,

Выключатель внутренней нагрузки – 3,

Переключатель “Предел – Ослабление” – 4,

Переключатель выходного сопротивления прибора - 5

Выключатель сети - б , Шкала установки частоты – 7,

Ручка установки частоты – 8, Ручка плавной регулировки

напряжения – 9, Ручка расстройки частоты - (в %) – 10,

Ручка множителя частоты - 11 , Выходные клеммы – 12,

3

4

Основные правила работы с генератором

Перед включением генератора установить ручки регулировки в следующие положения:

ручка "предел шкал - ослабление" - "+30 дБ";

тумблер "Внутренняя нагрузка" - "Вкл";

ручка "Peг. выхода" - в крайнее левее положение;

переключатель "Шкала прибора" - в положение "+1".

Включить прибор тумблером "Сеть". Прогреть прибор в течение нескольких минут.

Определение частоты производится перемножением отсчета по лимбу "Частота, Гц" на показания переключателя "Множитель".

Выходное напряжение снимается с клемм "Выход". Его величина определяется положением переключателя "Предел шкал - Ослабление", положением рукоятки "Peг. выхода" и зависит от положения переклю­чателя "Выходное сопротивление ".

Переключатель "Вых.сопротивление," имеет четыре положе­ния: "5", "50", "600", "Атт" (в лабораторном генераторе переклю­чатель зафиксирован только в положении 5 - ручка снята).

В первых трех положениях напряжение попадает на выходные клеммы, пройдя аттенюатор (калибровочный делитель напряжения) и согласующий трансформатор, симметричная вторичная обмотка кото­рого имеет отводы, позволяющие получать различные выходные сопро­тивления (5; 50 или 600 Ом). В положение "Атт" напряжение с вы­хода аттенюатора попадает на клеммы "Вых", минуя согласующий трансформатор. При этом выход делается несимметричным.

Выходное напряжение регулируется грубо при помощи переклю­чателя "Предел шкал - Ослабление" и плавно - потенциометром "Peг. выхода". Переключатель шкал "Ослабление" переключает и шка­лы измерительного прибора. Отсчет выходного напряжения производится по соответствующей шкале измерительного прибора. Верхняя шкала измерительного прибора ”10” используется при установке пе­реключателя "Предел шкал - Ослабление" в положения кратные 10. Так, если на переключателе установлена величина 1В, то вся шка­ла соответствует

"этому значению", а "5" - соответствует 0,5 В. Шкала 30 В ис-

5

пользуется, если переключатель "Предел шкал - Ос­лабление" установлен в положения кратные 3 (0,3 В, 3 В, 30 В). В генераторе шкала аттенюатора проградуирована в децибелах (дБ), аналогичная шкала нанесена и на измерительный прибор.

Децибелы - логарифмические единицы, определяющие отноше­ния напряжений V1/V2, токов I1/I2, мощностей P1/P2 через соотношения:

Увеличение или уменьшение напряжения или тока на 20 дВ оз­начает увеличении или уменьшение их в 10 раз.

Принято, что уровень 0 дБ соответствует мощности в I мВт, выделяющейся на сопротивлении 600 Ом (при этом напряжение равно 0,7746 В, ток-1,29110-3 А).

Задание

Установить на выходе генератора Г3-33 напряжение 0,5 В с частотой 10 кГц при положении выключателя внутренней нагрузки "Вкл". Это напряжение будет использоваться в дальнейшем для из­мерений приборами В7-26, B7-I6A и осциллографом.

ВОЛЬТМЕТР В7-26

Вольтметр универсальный В7-26 предназначен для измерения постоянного, переменного гармонического напряжений и сопротив­ления постоянному току в лабораторных условиях. Шкалы прибора проградуированы в эффективных значениях гармонического напряже­ния.

На передней панели прибора (рис. 2) расположены:

Стрелочный прибор - 1; Переключатель рода работ - 2;

Переключатель пределов на II положений – 3;

Входные клеммы для подключения постоянных напряжений и перемен­ных напряжений с частотами в диапазоне от 20 Гц до 100 кГц - 4;

Входные клеммы для подключения измеряемых сопротивлений в пре­делах от 10 Ом до 100 мОм - 5;

Гнездо для высокочастотного пробника - 6; (в лабораторной работе не используется);

6

Ручки установки нуля прибора при различных видах работ-7, из которых ►0◄V - ручка потенциометра установки электрического ну­ля при измерении постоянного напряжения и сопротивления постоян­ному току;

7

►0◄1vU - ручка потенциометра установки электрического ну­ля при измерениях переменного напряжения;

| ►◄ - ручка потенциометра установки "бесконечности" при измерении сопротивления постоянному току.

Диапазон измерения постоянного напряжения от 30 мВ до 300 В перекрывается пределами 0,3; 1; 3; 100; 300 В. Диапазон измере­ния переменного напряжения от 200 мВ до 300 В через входные клеммы 4 перекрывается пределами 1, 3, 10, 30, 100 и 300 В.

Диапазон измерения сопротивлений прибором от 10 Ом до 100 мОм.

Для измерения гармонического и постоянного напряжений в приборе В7-26 имеется три шкалы: 0 - 10V , 0 - 30V, ~IV. Шкала 0 - 10V используется при установке переключателя пре­делов вольтметра на деления кратные 10 (10 В, 100В). Шкала 0-30 V применяется для пределов, кратных трем (0,3 В, 3 В, 30 В, 300 В). Шкала ~ IV применяется для измерения только пе­ременных напряжений ≤1 В.

Подготовка прибора к работе.

Основные правила работы с вольтметром

Для предотвращения резкого зашкаливания стрелки прибора вольтметра установить переключатель предела измерения на 100 В. Нажатием кнопки "Сеть" включить прибор. О включении свидетельствует свечение индикатора прибора. После прогрева в течение нес­кольких минут можно проводить измерения.

Задание

Измерить напряжение 0,5 В, установленное в генераторе при выполнении задания по изучению прибора Г3-33.

Предварительно необходимо установить стрелку прибора на нуль. Для этого прежде всего требуется установить переключатель рода работ в положение +U или -U, а переключатель пределов из­мерения в положение 0,3 V и ручкой ►0◄U Ω установить стрелку на нуль при замкнутых проводником клеммах U и *.

Для измерения гармонического напряжения 0,5В устано-

8

вить переключатель пределов вольтметра в положение I V. Переключатель рода работ установить в положение V. Закоротить проводником клеммы V и * и установить стрелку прибора на нуль шкалы ~ 1V ручкой 0 U , Соединить клеммы вольтметра U и * с соответствующими гнездами генератора ГЗ-33. Провести отсчет значения напряжения по шкале ~ 1 V.

При измерении переменных напряжений > I В необходимо использовать шкалу -U при другом положении переключателя пределов измерений. Нуль на этой шкале устанавливается также ручкой  0 1V U.

Для измерения постоянных напряжений используется шкала -V, нуль на которой устанавливается ручкой 0 UΩ после перевода переключателя рода работ в положение „+U " или „ - U " Положению „+U " соответствует подача „+ " постоянного напряжения на клемму " U " , а „ - " на клемму *.

При положении переключателя пределов в положении „ -U " знаки подаваемого напряжения на клеммах U и * необходимо поменять.