- •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
40 Минут
Исходные данные:
№ Варианта |
1 |
2 |
3 |
Тип транзистора |
2N3859 |
2N4124 |
2N3903 |
Примечание: Модели искомых транзисторов находятся на вкладке Models в библиотеке транзисторов nationl2.
Задание. Исследование входной характеристики транзистора в схеме с общим эмиттером на экране осциллографа.
Собрать схему исследования, приведенную на рис. 5.
Рис. 5.
Установить параметры функционального генератора согласно рис. 6.
Рис. 6
Установить параметры осциллографа согласно рис. 7
Рис. 7
Сохранить файл в папке с вашей Фамилией под именем Zan_13_04. Покажите преподавателю полученную зависимость тока базы от напряжения база-эмиттер.
Удалите папку с вашей Фамилией.
Исследование характеристик операционного усилителя, неинвертирующих усилителей
Код: 0646.05.03/ПТ.0646.14
Продолжительность:
160 мин.
Дисциплина:
“Электротехника и электроника”, Юнита №.3
Предназначено:
Для студентов по направлению информатика и ВТ в соответствии с учебным планом.
Цель:
Овладение практическими навыками исследования характеристик операционного усилителя, схем на операционных усилителях с использованием средств САПР Electronics Workbench.
Результат обучения:
После успешного завершения занятия пользователь должен:
Уметь создавать и редактировать простейшие схемы исследования характеристик операционного усилителя, неинвертирующих усилителей с использованием средств САПР Electronics Workbench;
Знать назначение и функциональные возможности операционных усилителей (ОУ).
Проводить анализ неинвертирующих усилителей средствами САПР
Используемые программы:
Electronics Workbench в. 5.0
План занятия:
Работа под руководством преподавателя. 120 минут
Исследование характеристик операционного
усилителя, неинвертирующих усилителей
Самостоятельная работа. 40 минут
Запуск программы:
Предполагается, что требуемые программы уже инсталлированы на диске.
(См. «Инструкцию по установке программы на ПК»)
I. Исследование характеристик операционного усилителя, неинвертирующих усилителей
Рекомендуемое время
120 Минут
1.1. Общие теоретические сведения.
Операционный усилитель (ОУ) – аналоговая интегральная микросхема, содержащая усилитель постоянного тока, обладающий следующими свойствами:
Высокий коэффициент усиления по напряжению KU,
Высокое входное сопротивление Rвх ,
Малое выходное сопротивление Rвых,
Если входное напряжение Uвх равно нулю, то и выходное напряжение Uвых равно нулю.
Основные параметры операционного усилителя.
Коэффициент усиления по напряжению KU определяется как отношение напряжения на выходе к соответствующему напряжению на входе
KU = ΔUвых/ΔUвх
Типовое значение коэффициента усиления ОУ составляет 105 .
Входное напряжение смещения Uсм – это напряжение, которое необходимо подать на вход ОУ, что бы его выходное напряжение равнялось бы нулю.
Типовое значение этого напряжения 1 – 10 мВ.
Входной
ток Iвх –
ток на входе усилителя, необходимый для
обеспечения требуемого режима работы
входных транзисторов по постоянному
току. Он определяется как средний входной
ток инвертирующего
и неинвертирующего
входов
(1)
Типовое значение – единицы микроампер – сотни наноампер.
Разность входных токов Δ Iвх - модуль разности входных токов для неинвертирующего и инвертирующего входов.
(2)
Типовое значение – от единиц мкА до десятых нА.
Входное сопротивление (дифференциальное) Rвх - сопротивление между прямым и инверсным входами. Типовое значение – сотни кОм.
Выходное сопротивление Rвых – сопротивление на выходе усилителя, рассматриваемом как эквивалентный генератор. Типовое значение – сотни Ом.
Максимальная скорость изменения выходного напряжения (быстродействие) VUвых характеризует частотные свойства ОУ и измеряется при подаче на вход скачка напряжения. Типовое значение – единицы В/мкс.
Частота единичного усиления (частота среза) Fмакс – это частота, на которой модуль коэффициента усиления равен 1.
