А) Порядок выполнения работы
1) Подключить два усилителя, показанных на рисунке 6.1 (работа № 6), к одному источнику питания и соединить проводами выход первого со входом второго, а выход второго со входом первого усилителя. Сигнал с выхода любого из каскадов подключить к осциллографу.
2) Наблюдать и зарисовать с экрана осциллографа форму колебаний, генерируемых схемой; определить период и частоту колебаний.
3) Подключить ко входу « Х » осциллографа («вход синхронизации») синусоидальный сигнал приблизительно равной частоты с генератора сигналов; плавно регулируя частоту сигнала, добиться получения на
экране устойчивой фигуры, напоминающей эллипс (точного эллипса быть
25
не может, так как Ваша схема генерирует не синусоидальный сигнал, а последовательность импульсов неопределенной формы).
Записать частоту сигналов, при которой получена фигура Лиссажу.
4) Собрать схему, приведенную на рисунке 7.1, с постоянными элементами в цепях ОС следующих номиналов: R = 3,9 k ; C = 0,047 мкФ; С СВ = 1000 пФ; R СВ = 10 k.. Остальные элементы схемы сохранить аналогичными тем, которые использовались в лабораторной работе 6 (кроме конденсатора
С Э1 , который в схеме на рисунке 7.1 отсутствует).
5) Повторить с собранной схемой (рисунок 7.1) измерения по пп. 2 и 3.
Б) Обработка результатов измерений
1) Рассчитать для выбранных R и С ожидаемую частоту генерации в схеме на рисунке 7.1 и сравнить с реально полученной.
2) Объяснить различие формы и частоты колебаний, полученных с первой и второй схемами генераторов.
7.3 Контрольные вопросы
1) Необходимые условия получения в схеме незатухающих колебаний.
2) Что такое положительная и отрицательная обратная связь ?
3) Почему с помощью одних только RC – элементов транзисторной цепи трудно создать генератор синусоидальных колебаний ?
7.4 Библиография : [ 3 ] , [ 8 ] .
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8
ИЗУЧЕНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДИОДНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ.
8.1 Краткая теория
Наиболее распространенным источником постоянного тока для питания радиоэлектронных устройств является выпрямитель – устройство, преобразующее переменный ток в постоянный.
Выпрямитель в большинстве случаев состоит из следующих частей:
1) силового трансформатора (или автотрансформатора), повышающего или понижающего напряжение сети до нужной величины;
2) одного или нескольких вентилей, обладающих односторонней проводимостью тока и выполняющих основную функцию выпрямителя –
26
преобразование переменного тока в ток одного направления (но еще не постоянный, а пульсирующий);
3) фильтра, уменьшающего пульсацию выпрямленного тока.
Различные типы выпрямителей классифицируются по числу фаз выпрямленного переменного тока, типу вентилей, схеме их включения и другим показателям. Выпрямители, рассчитанные на небольшие мощности и работающие от однофазной сети переменного тока, делятся на:
а) однополупериодные; б) двухполупериодные и в) схемы с умножением напряжения. В качестве вентилей чаще всего используются полупроводниковые диоды.
В
данной работе исследуется мостовая
схема двухполупериодного выпрямителя
с простейшим сглаживающим фильтром,
состоящим из одной RC
– цепочки (рисунок 8.1). Вместо силового
трансформатора используется генератор
синусоидального напряжения, подключенный
к одной из диагоналей моста, к которой
диоды подключены в разной полярности.
Вольтметр, подключенный так, как показано
на рисунке 8.1, всегда измеряет
среднеквадратичное (действующее)
значение синусоидального напряжения,
которое, как известно, в
раз меньше амплитудного значения.
В другое плечо моста, где диоды подключены в одинаковой полярности, включен конденсатор сглаживающего фильтра и параллельно ему – нагрузочный резистор.
Частота пульсаций выпрямленного напряжения в такой схеме равна удвоенной частоте сети, а коэффициент пульсаций (отношение амплитуды переменной составляющей выпрямленного напряжения к постоянной составляющей напряжения на нагрузке) Кп = 0,67. Для сравнения отметим. что для однополупериодной схемы он равен 1,57.
Рисунок 8.1 Мостовая схема двухполупериодного выпрямителя, используемая в данной работе
27
8.2 Содержание работы
Целью работы является наблюдение на экране осциллографа и измерение напряжений в различных точках схемы выпрямителя при изменении частоты синусоидального входного напряжения и параметров схемы: R н и C; измерение коэффициента пульсаций выпрямленного напряжения и изучение изменений формы напряжения на нагрузке при незаземленном генераторе сигналов или осциллографе.
А) Порядок выполнения работы
1) Собрать схему, приведенную на рисунке 8.1; осциллограф (как и прочие приборы, заземлить).
2) Установить по вольтметру напряжение на выходе генератора U = 5 В при частоте 100 Гц.
3) Изменяя величину R н (120 k, 33 k, 3,9 k, 680 Ом), зарисовать осциллограммы напряжения на конденсаторе с учетом чувствительности осциллографа; измерить постоянную и переменную составляющие выпрямленного напряжения.
4) Выполнить измерения по п.3 при f = 1 кГц и 10 кГц; R н = 120 k, U = 5 В 5) Зарисовать осциллограмму напряжения на конденсаторе при незаземленном осциллографе или генераторе сигналов.