Лабораторна робота

ТЕМА: „Ознайомлення і вивчення лабораторного обладнання

17Л–03 для проведення лабораторних робіт”

І. Мета роботи:

• Ознайомитись з призначенням лабораторного обладнання 17Л-03;

• Ознайомитись з розташуванням блоків та органів управління на лабораторному обладнанні;

• Вивчити і одержати навички з обслуговування лабораторного стенду;

• Вивчити Правила техніки безпеки при експлуатації лабораторного обладнання 17Л-03 і отримати залік.

ІІ. Теоретичні пояснення

Обладнання 17Л-03 для проведення лабораторно-практичних робіт з курсу “Фізичні основи електронних приладів” призначено для дослідження радіо-технічних схем згідно тематичного плану і набуття практичних навичок по використанню вимірювальних приладів.

До комплекту обладнання входять:

• лабораторний стенд;

• блок монтажних полів БМП-1 та БМП-2;

• комплект змінних панелей;

• з’ємні елементи та з’єднуючі провідники;

• пенал з комплектом з’ємних елементів;

• осцилограф С1-101.

Лабораторний стенд конструктивно виконаний з прямокутного металіч-ного карка­су і осцилографа. В каркас вмонтовані блоки:

Ек - електричний комутатор;

ГС - генератор сигналів синусоїдальної частоти і генератор прямокутних імпульсів додатньої та від’ємної полярності;

ГТН - генератор трьохфазної напруги;

АВ1 - АВ0 - вимірювальний блок;

АВ2 - МВА - вимірювальний блок;

ИзмЧ - ИзмВ - вимірювальний блок;

БП - блок живлення.

В центрі каркасу розміщено блок монтажного поля і пенал з комплектом з’ємних елементів. На верхній частині каркасу закріплено платформу для встановлення мініатюрного універсального осцилографа С1-101. Платформа дозволяє повертати осцилограф вліво і вправо на кут 90°.

Блоки лабораторного стенду мають уніфіковану конструкцію і складаються з пане­лей, фальшпанелей і рамок. На панелях встановлено елементи управ-ління, регулювання, перемикання та вимірювальні прилади. На рамках встановлено плати управління. Вони також мають отвори для фіксації блоків в каркасі за допомогою гвинтів. Блоки електрично з’єднані між собою джгутами, які приєднуються до блоку живлення роз’ємами.

а) генераторна частина складається з комплекту генераторних пристроїв, які забезпечують одержання синусоїдальних низькочастотних сигналів і прямо-кутних імпульсних сигналів додатньої та від’ємної полярності;

б) вимірювальна частина складається з комплекту вимірювальних приладів, що забезпечують вимірювання електричних параметрів будь-якого блоку та досліджуваних схем лабораторно-практичних робіт;

в) досліджувана електрична схема створюється за допомогою комутуючої змінної плати, змінної панелі та визначеного набору з’ємних елементів з відповідними вказівками до проведення лабораторно-практичної роботи;

г) блок живлення – це комплект джерел напруги та струмів, як змінних, так і постійних, які забезпечують електроживлення всім частинам приладу та досліджуваним електричним схемам.

Розглянемо блоки стенду 17Л-03, які будуть використовуватись в лабораторно-практичних роботах.

1. Генератор сигналів гс.

Генератор сигналів ГС виробляє синусоїдальні гармонічні стинали напруги і струму, амплітуда яких автоматично підтримується постійною на всьому частотному діапазоні (від 10 Гц до 100 кГц) і плавно регулюється у межах від 0 до 4 вольт ручкою на передній панелі блока. Вихід сигналу генератора здійснюється з вихідних гнізд блоку "ГН-ГТ" та " ". Вихід сигналу генератора дозволяє зменшити амплітуду вихідного сигналу в 10 разів за допомогою перемикача "РІД РОБОТИ". Повний діапазон частот, який виробляє ГС, має границі 10 Гц 100 кГц і складається з чотирьох піддіапазонів, для вибору одного з яких використовується перемикач "ДІАПАЗОН". В границях кожного піддіапазону частота плавно регулюється ручкою "ЧАСТОТА". Частоту вихідного сигналу ГС вимірюють частотоміром стенду, для чого перемикач на блоці "ИзмЧ" переводять у положення "ИзмЧ", тумблер "f х-f гс" переводять в положення "f гс", а перемикач частотоміра "f х" виставляють на один з семи піддіапазонів, в межах якого знаходиться вимірювальна частота.

Генератор ГС виробляє прямокутні імпульси додатньої (гніздо _ІІ_) і від’ємної (гніздо ІІ ) полярності, які перетворюються з вихідного сигналу генератора синусої­дальних коливань. Амплітуди імпульсів є однаковими і плавно регулюються у межах під 0 до 4 вольт ручкою "АМПЛІТУДА", а тривалість імпульсів змінюється за допомогою ручки "ТРИВАЛІСТЬ".

Щоб одержати вихідний імпульсний сигнал па вихідні гнізда "_П_" та " ІІ ", необхідно ручку перемикача "РІД РОБІТ" перевести в положення "ГІ".

2. Блок живлення бп.

Блок живлення БП виробляє усі необхідні напруги для забезпечення електроживлення всіх блоків стенду, а також досліджуваної електричної схеми. Також він використовується для комутації, включення та виключення блоків стенду, необхідних для проведення конкретної лабораторно-практичної роботи. Дві групи тумблерів "ЕК", "ГС", "ГТН" і "АБ0". "МБА", "ИзмЧ", "ИзмМ" використовуються для включення необхідного блоку стенда при проведенні конкретної роботи. Тумблером "СІТКА" під’єднується до стенда живлення у 220 В, водночас засвічується лампа, що сигналізує про включення стенда.

Для подачі напруги і струмів на досліджувані схеми блок живлення має сім джерел: "ИСН1", "ГТ", "ИСН2", "Гн1", "Гн2", "ИСН3", "ИСН".

Джерело змінної напруги "ИСН1" забезпечує на гніздах "~15 В" однакові протифазні відносно гнізда "ОБЩ" напруги. Переключенням тумблера "ИСН1" можна одержати два значення змінних напруг: 15 В та 17,25 В.

Дня вимірювання вихідної напруги використовують блок "Изм В", а перемикач на цьому блоці необхідно поставити в положення "ИСН1 ~25 В".

Джерело струму "ГТ" є джерелом постійного струму і має великий внутрішній опір, тому його вихідний струм практично не залежить під опору навантаження. Макси­мальний вихідний струм "ГТ" становить "10 mA" і може бути виміряний блоком "Изм В". Для цього необхідно перемикач поставити в положення "ГГ - 1 mA" або "ГТ - 10 mA" в за­лежності від того, який струм нам необхідно подати па схему. Регулювання струму здійснюється за допомогою ручки потенціометра на блоці "ГТ".

Джерело напруги "НСН2" забезпечує на гніздах змінну напругу "~15 В" зі струмом 50 mA.

Джерело напруги "Гн1" є джерелом постійної напруги і його вихідна напруга плавно регулюється у межах від 1,5 до 6 вольт ручкою потенціометра на панелі блоку. Максимальний струм споживання - до 0,5 А. Вихідна напруга "Гн1" вимірюється блоком "Изм В" при положенні перемикача на "10 В ГН1".

Джерело напруги "Гн2" є стабілізованим джерелом живлення, його вихідна напруга плавно регулюється двома ручками "ГРУБО" і "ТОЧНО" в межах від 0 до 12 В і від 12 В до 24 В в залежності від положення тумблера "0...12 В" чи "12...24 В", та в залежності від того, з яких гнізд знімається необхідна напруга: "+0...12 В", "+12...24 В", спільне гні­здо " – ". Максимальний струм навантаження - 200 mA. Вихідна напруга "ГН2" вимірюється блоком "Изм В" при положенні перемикача "10 В ГН2" або "25 В ГН2", в залежності від того, з яких гнізд знімається напруга.

Джерело постійної напруги "ИСН3" забезпечує па гніздах блоку постійну напругу "+15В", "-15В" відносно спільного гнізда "0". Максимальний струм навантаження становить 20 mA.

Джерело напруги "ГН4" є джерелом постійної напруги, його вихідна напруга пла­вно змінюється в межах від 0 до 100 В одним регулятором. Вихідна напруга "ГН4" ви­мірюється блоком "Изм В" при положенні перемикача "100В ИСН4".

3. Вимірювальний блок АВ1 має п’ять границь вимірів постійної напруги (1 В, 2,5 В, 10 В, 25 В, 100 В) і п’ять одиниць вимірів постійного струму (0,5 mA, 10 mA, 50mA, 100 mA, 250 mA). Тумблер на блоці знаходиться в положенні "АВ1".

Вимірювальний блок АВ0 має чотири границі вимірів постійної напруги (0,5 В, 1 В, 10 В, 25 В, 100 В) і три одиниці виміру постійного струму (1 μкА, 10 μкА, 100 μкА) та чотири границі виміру опору (0,1 к, 1 к, 10 к, 100 к). Тумблер знаходиться в положенні АВ0.

4. Вимірювальний блок АВ2 має п’ять границь вимірів постійної напруги (2,5 В, 5 В, 10 В, 25 В, 50 В) і шість одиниць вимірів постійного струму (1 mA, 5 mA, 10 mA, 50 mA 100 mA, 250 mA). Тумблер па блоці знаходиться в положенні "АВ2".

Вимірювальний блок АВА використовується для вимірів малих змінних напруг на шести границях вимірів (~25 mВ; 100 mВ; 1 В; 2,5 В; 10 В) і трьох границь вимірів змінного струму (~10 mA; ~25 mA; ~100 mA). Тумблер на блоці знаходиться в по­ложенні "МВА".

5. Вимірювальний блок "Изм Ч" використовується для вимірювання частоти вихід­них сигналів блоку ГТ. Частота має сім границь вимірів (100 Гц; 250 Гц; 1 кГц, 2,5 кГц; 10 кГц; 25 кГц; 100 кГц). Тумблер знаходиться в положенні "f гс".

Вимірювальний блок "Изм В" використовується для вимірювання виходів блоків ГС і БП, роботу яких розглянуто вище. Вимірювач виходів має наступні границі вимірів: "~25 В ИСН1, "ГТ 1 mA", "ГТ 10 mA", "Изм Ч", "10 В ГН1", "25 В ГН2", "100 В ГН4".

6. З’ємні елементи та з’єднувальні дроти використовують для складання дослід­жуваних схем. З’ємні елементи встановлюються на монтажні поля в отвори на змінній панелі згідно графічного позначення елементів на електричній схемі.

7. Осцилограф використовується для візуального спостереження процесів, які протікають в досліджуваній схемі, а також при деяких вимірюваннях частоти, періоду амплітуди досліджуваного сигналу.