МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РФ
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Методические указания
К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЭЛЕКТРОНИКА»
для студентов специальностей
101800, 210700
ИРКУТСК
2003
УДК 631.38
Методические указания включают теоретические сведения и описание 9 лабораторных работ по электронике и предназначены для студентов специальностей 101800, 210700. Отдельные работы могут использоваться при изучении дисциплины «Электротехника и электроника» студентами специальностей 071900, 220400.
Ил. 72 . Табл. 28 . Библиогр.: 11 назв.
Составители: |
канд. техн. наук, доц. М.В. Лопатин, канд. техн. наук, доц. Г.Е. Лустенберг. Кафедра теоретических основ электротехники |
Рецензенты: |
канд. физ.-мат. наук, доц. Д.В. Иншаков, каф. радиоэлектроники ИГУ канд. техн. наук, доц. А.С. Смирнов, каф. Электроснабжения и электротехники ИрГТУ |
Список сокращений
АХ- амплитудная характеристика;
АЦП- аналого-цифровой преобразователь;
АЧХ- амплитудно-частотная характеристика;
БТ- биполярный транзистор;
ВАХ- вольт-амперная характеристика;
ВКЗ- виртуальное короткое замыкание;
ДУК- дифференциальный усилительный каскад;
ИПН- источник постоянного напряжения;
КЗ- короткое замыкание;
ЛАЧХ- логарифмическая амплитудно-частотная характеристика;
ЛЭ- логический элемент;
МДП (металл-диэлектрик-полупровдник)- логика, в основе которой лежит использование полевых транзисторов с индуцированным каналом (тоже, что МОП, металл- окисел- полупроводник);
ООС- отрицательная обратная связь;
ООСП- отрицательная обратная связь по постоянному току;
ООСС- отрицательная обратная связь по сигналу;
ОС- обратная связь;
ОУ- операционный усилитель;
ОЭ- общий эмиттер;
ПХ- переходная характеристика;
ТТЛ- транзисторно-транзисторная логика;
УК- усилительный каскад;
УННЧ- усилитель напряжения переменного тока низкой частоты;
ФЧХ- фазочастотная характеристика;
ХХ- холостой ход;
ЦАП- цифроаналоговый преобразователь;
ЭСЛ- эмиттерно-связанная логика.
Введение
Лабораторный практикум (18 час.) выполняется в 3-м семестре по дисциплине «Электроника» для специальностей 101800, 210700. Целью лабораторного практикума является овладение навыками экспериментального исследования электронных устройств и сопоставление полученных результатов с теорией. Применение универсальных стендов «Промышленная электроника» и компьютерного класса позволяет выполнять лабораторные работы фронтальным методом.
Методические указания содержат описания 9 лабораторных работ, тематика которых охватывает основные устройства аналоговой и цифровой электроники.
После выполнения работы №1 по полупроводниковым приборам следует цикл работ по усилителям (№2-№6) – базовым устройствам аналоговой электроники. Исследуется принцип действия и изучаются методики измерения основных параметров и характеристик усилителей.
В настоящее время, наряду с традиционным натурным экспериментом, все шире применяется вычислительный эксперимент (или компьютерное моделирование). Функционирование операционного усилителя анализируется с помощью системы схемотехнического моделирования Electronics Workbench. Данный подход позволяет студентам не только исследовать микросхему с достаточно сложным внутренним устройством, но также и приобрести навыки компьютерного моделирования электронных схем, необходимые для выполнения расчетно-графической работы по активным фильтрам.
Работы по цифровой электронике посвящены простейшим логическим элементам (№7), последовательностным (№8) и смешанным (№9) устройствам. Исследуется функционирование и определяются основные характеристики перечисленных устройств.
Описание каждой работы состоит из формулировки ее цели, трех разделов и контрольных вопросов. В первом разделе приводятся основные теоретические сведения, касающиеся объекта исследования и методики проведения эксперимента. Следует отметить, что данный раздел не заменяет учебник и лекционный материал, а лишь помогает студенту сконцентрироваться на вопросах, связанных с лабораторной работой. Второй раздел содержит исчерпывающие инструкции относительно порядка выполнения экспериментов, необходимые таблицы и формулы. Первый и второй разделы, а также рекомендуемый материал из учебников, должны быть тщательно проработаны при подготовке к работе.
В третьем разделе даны рекомендации по обработке результатов и их представлению в отчете.
Отчет по работе должен завершаться содержательными выводами, сделанными студентом индивидуально, и являющимися главным результатом лабораторного исследования.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.