- •Оглавление Пупилин
- •Моделирование цепей постоянного тока
- •I. Моделирование цепей постоянного тока.
- •80 Минут
- •1.1. Общая характеристика программы Electronics Workbench.
- •1.2. Снятие вольтамперной характеристики.
- •Построение схемы рис. 2.
- •Задание параметров элементов схемы
- •Снятие вольтамперной характеристики
- •1.3. Измерение эквивалентного сопротивления цепи.
- •Построение схемы рис. 4.
- •Настройка мультиметра.
- •Измерение эквивалентного сопротивления
- •II. Самостоятельная работа.
- •80 Минут
- •Моделирование цепей однофазного синусоидального тока
- •Общие теоретические сведения.
- •1.2. Измерение действующих значений тока и напряжения в цепи.
- •Построение схемы рис. 1.
- •Задание параметров элементов схемы
- •1.3. Снятие вольтамперной характеристики с помощью осциллографа.
- •Построение схемы рис. 2.
- •Задание параметров элементов схемы.
- •Измерение активной, реактивной и полной мощностей.
- •Построение схемы рис. 4.
- •Задание параметров элементов схемы.
- •II. Самостоятельная работа.
- •80 Минут
- •Исследование частотных характеристик rl - и rc – цепей
- •Общие теоретические сведения.
- •1.2. Исследование частотных характеристик последовательных rl - и rc – цепей.
- •Построение схемы рис. 2.
- •Создание схемы rc – цепи
- •Получение осциллограммы сигналов в последовательной rc –цепи.
- •Получение амплитудно – частотной характеристики
- •Получение фазо – частотной характеристики
- •II. Самостоятельная работа.
- •80 Минут
- •Исследование последовательных резонансных цепей
- •I. Исследование характеристик резонансных цепей.
- •120 Минут
- •Общие теоретические сведения.
- •1.2. Исследование частотных характеристик последовательного колебательного контура.
- •Построение схемы исследования цепи.
- •Получение осциллограммы сигналов в последовательном контуре.
- •Получение амплитудно – частотной характеристики
- •Получение фазо – частотной характеристики
- •Определение экспериментальным путем резонансной частоты fР
- •40 Минут
- •Исследование параллельных резонансных цепей
- •I. Исследование характеристик параллельных резонансных цепей.
- •100 Минут
- •Построение схемы исследования цепи.
- •Получение осциллограммы сигналов в параллельном контуре.
- •Получение амплитудно – частотной характеристики
- •Получение фазо – частотной характеристики
- •Определение экспериментальным путем резонансной частоты fР
- •60 Минут
- •Моделирование трехфазных цепей
- •I. Исследование соединения «звезда-звезда».
- •100 Минут
- •1.1. Общие теоретические сведения.
- •1.2. Исследовние амлитудно-фазовых соотношений между напряжениями и токами соединения «звезда-звезда»
- •Построение схемы исследования цепи.
- •Получение осциллограммы сигналов.
- •1.3. Измерение мощности в трехфазных цепях.
- •Построение схемы измерения мощности.
- •60 Минут
- •Исследование переходных процессов в цепях с одним накопителем энергии
- •I. Исследование переходных процессов в цепях с одним накопителем энергии.
- •100 Минут
- •1.1. Исследование переходных процессов при подключении rc-цепи к источнику постоянного напряжения и при разряде конденсатора.
- •Построение схемы рис. 1.
- •Задание параметров элементов схемы
- •Получение осциллограммы переходных процессов.
- •1.2. Исследование переходных процессов при подключении rl-цепи к источнику синусоидального напряжения.
- •60 Минут
- •Исследование переходных процессов в цепях с двумя накопителями энергии
- •Самостоятельная работа. 60 минут
- •I. Исследование переходных процессов в цепях с двумя накопителями энергии.
- •100 Минут
- •1.1. Общие теоретические сведения.
- •1.2. Исследование переходных процессов при разряде конденсатора с начальным напряжением на rl- цепь.
- •Построение схемы рис. 1.
- •Разряд конденсатора на идеальную катушку индуктивности
- •Разряд конденсатора при низкой добротности контура
- •60 Минут
- •Часть I. Методы расчета переходных процессов в линейных электрических
- •Знакомство с расчетом переходных процессов при помощи
- •Часть II. Методы расчета мощности напряжения и тока в электрических цепях с синусоидальным и несинусоидальным периодическим электрическим током.
- •Часть I. Методы расчета переходных процессов в линейных электрических
- •I. Знакомство с расчетом переходных процессов при помощи MathCad
- •20 Минут
- •1.1. Рассмотрим пример:
- •II. Самостоятельная работа.
- •60 Минут
- •Часть II. Методы расчета мощности напряжения и тока в электрических
- •I. Знакомство с расчетом токов напряжений и мощности MathCad в цепях с синусоидальным и несинусоидальным периодическим током.
- •20 Минут
- •1.1. Рассмотрим пример:
- •II. Самостоятельная работа.
- •60 Минут
- •Зачетное занятие по MathCad 2000.
- •Часть I.Зачетное занятие по MathCad 2000
- •I. Самостоятельная работа. 80 минут
- •Часть II. Итоговое занятие за 4 семестр по основным темам дисциплины
- •Часть I.Зачетное занятие по MathCad 2000 ( юнита 1.)
- •I. Самостоятельная работа
- •80 Минут
- •Часть II. Итоговое занятие за 4 семестр по основным темам дисциплины
- •I. Выполнение практической работы.
- •80 Минут
- •Исследование цепей с периодическими несинусоидальными токами
- •I. Исследование цепей с периодическими несинусоидальными токами.
- •60 Минут
- •Общие теоретические сведения.
- •1.2. Линейчатый спектр гармонического сигнала.
- •1.3. Фурье-анализ треугольного сигнала.
- •II. Самостоятельная работа.
- •100 Минут
- •Исследование полупроводникового диода и стабилитрона
- •1.1. Общие теоретические сведения.
- •1.2. Исследование полупроводникового диода
- •80 Минут
- •1.2.1. Исследование прямой ветви вах диода
- •Построение схемы исследования прямой ветви вах диода
- •Снятие прямой ветви вах диода
- •1.3. Исследование вах диода на экране осциллографа
- •Построение схемы исследования вах диода на экране осциллографа
- •40 Минут
- •Исследование биполярного транзистора
- •I. Исследование биполярного транзистора
- •120 Минут
- •1.1. Общие теоретические сведения.
- •1.2. Исследование входных и выходных характеристик биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером
- •1.2.1. Исследование входной характеристики транзистора в схеме с общим эммитором
- •Построение схемы исследования входной вах транзистора
- •Снятие входной вах транзистора
- •1.2.2. Исследование выходной характеристики транзистора в схеме с общим эммитором на экране осциллографа
- •Построение схемы исследования семейства вах транзистора
- •40 Минут
- •Исследование характеристик операционного усилителя, неинвертирующих усилителей
- •I. Исследование характеристик операционного усилителя, неинвертирующих усилителей
- •120 Минут
- •1.1. Общие теоретические сведения.
- •1.2. Исследование характеристик оу
- •Построение схемы измерения входных токов оу
- •Измерение входных токов оу
- •Построение схемы определения напряжения смещения
- •Определение напряжения смещения
- •1.3. Исследование неинвертирующего усилителя
- •Построение схемы исследования неинвертирующего усилителя
- •40 Минут
- •2.1. Исследование характеристик оу
- •2.2. Исследование влияния параметров неинвертирующего усилителя (рис.3)
- •Исследование инвертирующих усилителей, интегрирующих и дифференцирующих схем на оу
- •I. Исследование инвертирующего усилителя, интегратора на оу
- •120 Минут
- •1.1. Исследование инвертирующего усилителя
- •70 Минут Общие теоретические сведения
- •Исследование инвертирующего усилителя средствами сапр
- •Построение схемы исследования инвертирующего усилителя
- •1.2. Исследование интегратора на оу
- •50 Минут Общие теоретические сведения
- •Построение схемы исследования интегратора на оу
- •40 Минут
- •Исследование усилителя переменного тока на оу
- •I. Исследование усилителя переменного тока на оу.
- •120 Минут
- •1.1. Общие теоретические сведения
- •1.2. Исследование усилителя переменного тока на оу средствами сапр
- •Построение схемы исследования усилителя
- •Анализ режима ограничения сигнала в усилителе.
- •Получение фазо – частотной характеристики усилителя
- •40 Минут
- •Исследование и синтез логических схем
- •Исследование и синтез логических схем
- •80 Минут
- •Исследование характеристик логического элемента "или-не"
- •Краткое описание методики синтеза простых логических схем по таблице истинности.
- •Иллюстрация возможностей сапр Electronics Workbench при проектировании логических схем по таблице истинности.
- •Иллюстрация возможностей сапр при проектировании простых логических схем по логической функции
- •II. Самостоятельная работа.
- •80 Минут
- •Исследование дешифраторов
- •I. Краткое описание характеристик дешифратора
- •120 Минут
- •Исследование дешифратора
- •Построение схемы исследования дешифратора
- •Исследование схемы каскадирования дешифраторов
- •Построение схемы исследования дешифратора
- •40 Минут
- •Исследование характеристик триггеров
- •I. Работа под руководством преподавателя. 80 минут Исследование характеристик триггеров
- •II. Самостоятельная работа. 80 минут
- •I. Исследование характеристик триггеров
- •80 Минут
- •1.1. Краткое описание назначения и основных функциональных возможностей триггера
- •1.2. Исследование характеристик триггера типа rs средствами сапр
- •Построение схемы исследования триггера типа rs
- •1.3. Исследование характеристик триггера типа jk средствами сапр.
- •1.4. Исследование характеристик триггера типа jk в счетном режиме (т триггер) при помощи сапр.
- •80 Минут
- •Порядок исследования работы приоритетных входов r и s установки
- •Исследование характеристик счетчиков
- •Работа под руководством преподавателя. 80 минут
- •Самостоятельная работа. 80 минут
- •I. Исследование характеристик счетчиков
- •80 Минут
- •1.1. Краткое описание назначения и основных функциональных возможностей счетчиков.
- •Классификация счетчиков
- •Исследование суммирующих двоичных счетчиков с последовательным переносом.
- •Построение схемы исследования идеальной модели двоичного счетчика
- •Настройка приборов
- •Моделирование работы счетчика
- •Исследование вычитающих двоичных счетчиков с последовательным переносом.
- •80 Минут
- •Пояснение к схеме (рис. 3)
- •Исследование характеристик цифро-аналоговых преобразователей
- •I. Исследование характеристик цап.
- •120 Минут
- •1.1. Краткое описание назначения и основных характеристик цифро-аналоговых преобразователей.
- •Исследование цифро-аналоговых преобразователей с параллельным суммированием токов.
- •1.3. Исследование цифро-аналоговых преобразователей с последовательным суммированием токов. Вариант №1.
- •1.4. Исследование цифро-аналогового преобразователя с последовательным суммированием токов. Вариант №2.
- •1.5. Построение функциональных генераторов на базе цап.
- •II. Самостоятельная работа.
- •40 Минут
- •Исследование характеристик аналого-цифровых преобразователей
- •I. Исследование характеристик ацп.
- •120 Минут
- •1.1. Краткое описание назначения и основных характеристик аналого-цифровых преобразователей.
- •Исследование аналого-цифровых преобразователей с последовательным преобразованием.
- •Исследование аналого-цифровых преобразователей с параллельным преобразованием.
- •Применение аналого-цифрового преобразователя для составления таблиц кодирования функциональных генераторов на цап.
- •II. Самостоятельная работа.
- •40 Минут
1.3. Фурье-анализ треугольного сигнала.
Задача исследования: Провести Фурье-анализ треугольного сигнала с амплитудой 21 В, частотой – 5 Гц.
Схему рис.1 дополните функциональным генератором, так как показано на рис.5.
Рис. 5.
Настройте параметры функционального генератора согласно рис.6.
Рис. 6.
Для проведения анализа в строке меню программы выберите Analysis, а в раскрывающемся подменю команду Fourier… В окне настройки Фурье-анализа в раскрывающемся списке Output node выберите контрольную точку разветвления на схеме 2. Поскольку частота исходного сигнала равна 5 Гц, то примем =5, а количество гармоник, используемое для разложения исходного сигнала, в ряд Фурье зададим в первом приближении равным 4. Нажмите на кнопку Simulate. Зарисуйте линейчатый спектр в Отчет, снимите показания, занесите их в Отчет. Аналогично постройте линейчатый спектр для количества гармоник равного 10. Результаты вычислений занесите в Отчет, запишите ряд Фурье. Сделайте вывод о влиянии увеличения количества гармоник, используемого для разложения треугольного сигнала, на вид ряда Фурье.
II. Самостоятельная работа.
Рекомендуемое время
100 Минут
Задание №1. Провести Фурье-анализ прямоугольного сигнала.
Исходные данные:
амплитуда сигнала 21 В;
частота:
а) 5 Гц;
б) согласно варианту
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
f , Гц |
2 |
10 |
8 |
20 |
15 |
Результаты измерений и расчетов, полученный ряд Фурье занесите в Отчет.
Задание №2. Провести
Фурье-анализ сигнала
,
где
-
треугольный сигнал с амплитуда сигнала
21 В, частотой f.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
f , Гц |
2 |
10 |
8 |
20 |
15 |
Схема для моделирования сигнала представлена на рис.7.
Рис. 7.
Результаты измерений и расчетов, полученный ряд Фурье занесите в Отчет.
Примечание: Блок
умножения находится в библиотеке
аналоговых вычислительных устройств
.
Задание №3. Провести Фурье-анализ сигнала ,
где - гармонический сигнал с амплитуда сигнала 21 В, частотой f.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
f , Гц |
2 |
10 |
8 |
20 |
15 |
Схема для моделирования сигнала представлена на рис.7. Результаты измерений и расчетов, полученный ряд Фурье занесите в Отчет.
Исследование полупроводникового диода и стабилитрона
Код: 0646.04.03/ПТ.0646.12
Продолжительность:
160 мин.
Дисциплина:
“Электротехника и электроника”, Юнита №.4
Предназначено:
Для студентов по направлению информатика и ВТ в соответствии с учебным планом.
Цель:
Овладение практическими навыками исследования характеристик полупроводникового диода и стабилитрона с использованием средств САПР Electronics Workbench.
Результат обучения:
После успешного завершения занятия пользователь должен:
Уметь создавать и редактировать простейшие схемы исследования характеристик полупроводникового диода и стабилитрона с использованием средств САПР Electronics Workbench;
Уметь получать вольтамперные характеристики (ВАХ) для полупроводникового диода и стабилитрона средствами САПР.
Используемые программы:
Electronics Workbench в. 5.0
План занятия:
I. Работа под руководством преподавателя. 80 минут
Исследование полупроводникового диода и стабилитрона
Самостоятельная работа. 80 минут
Запуск программы:
Предполагается, что требуемые программы уже инсталлированы на диске.
(См. «Инструкцию по установке программы на ПК» и «Инструкцию по доустановке библиотеки диодов и стабилитронов»)
I. Исследование полупроводникового диода и стабилитрона
Рекомендуемое время
80 минут
