Lab_rob

Міністерство транспорту України

Дніпропетровський державний технічний університет залізничного транспорту

Львівський факультет

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт "Електроніка та мікросхемотехніка",

"Мікропроцесорна та напівпровідникова перетворююча техніка", "Електронні пристрої в залізничній автоматиці,

телемеханіці та зв'язку" (Частина І)

Укладачі:

Р.В.Бегота О.М.Возняк

Для студентів спец.

7.092202, 7.100501 денної форми навчання та 7.092203

безвідривної форми навчання

Львів 2001

двохрозмірному координатному напрямку і електрично з’єднані по чотири гнізда між собою та утворюють монтажне поле квадратними групами.

В кришці пристрою встановлені елементи лабораторного набору. Місця встановлення елементів мають відповідне маркування.

Радіоелементи та перемички лабораторного набору встановлені в блоки зі штепсельними контактами. В залежності від кількості вихідних контактів радіоелемента блоки мають декілька конструктивних виконань:

•блоки з двома штепсельними контактами;

•блоки з чотирма штепсельними контактами;

•блоки з двома гнучкими провідниками на кінцях зі штепсельними контактами.

Корпуси блоків виконані з прозорого полістиролу, що забезпечує огляд досліджуваного радіоелемента. На кришках блоків нанесено умовні графічні позначення та назви вмонтованих елементів у відповідності до міжнародної символіки.

Перемички П1 виконані в нероз’ємних корпусах з двома штепсельними контактами. Провідники виконані з гнучкого монтажного провідника. Штепсельні контакти на них

одночасно можуть застосовуватись як вилки, так і як гнізда.

Для виконання лабораторної роботи на монтажній панелі складається схема за допомогою елементів лабораторного набору та вимірювальних приладів. Електричні з’єднання елементів схеми, вимірювальних приладів та підключення схеми до гнізд проводиться за допомогою провідників та перемичок. З блоку живлення подаються необхідні для проведення лабораторної роботи напруги живлення та вхідні сигнали потрібної форми.

Для виконання деяких робіт необхідно під’єднювати до досліджуваних схем осцилограф з метою контролю, порівняння та вимірювання сигналів.

- 4 -

Правила техніки безпеки при виконанні лабораторних робіт

Дотримання правил техніки безпеки в лабораторії є необхідною умовою запобігання травматизмові. З цією метою до виконання лабораторних робіт допускаються тільки ті студенти, які пройшли інструктаж з правил електробезпеки та пожежної безпеки.

Інструктаж з техніки безпеки проводить викладач перед початком проведення робіт в лабораторії, про що робиться відповідний запис в спеціальному журналі з розписом студента.

При знаходженні та проведенні робіт в лабораторії студенти повинні дотримуватись наступних правил техніки безпеки:

•При виконанні лабораторної роботи студент повинен знаходитись на робочому місці. Виконувати роботу потрібно уважно, обережно, не поспішаючи і не допускаючи необдуманих дій та рухів.

•Під час роботи ЗАБОРОНЯЄТЬСЯ торкатися неізольованих частин електричного кола

•Студентам КАТЕГОРИЧНО ЗАБОРОНЯЄТЬСЯ вмикати напругу живлення без попередньої перевірки схеми викладачем або лаборантом. Отримавши дозвіл на подання напруги в схему, студент, який це робить, повинен переконатися, що ніхто не торкається неізольованих частин апаратури та провідників і тільки після чіткого попередження працюючих разом з ним увімкнути напругу живлення на робочому місці.

•Усунення виявлених на робочому місці недоліків, а також усі зміни в комутації, які необхідні в процесі виконання роботи, проводяться тільки при вимкненій напрузі живлення. Після проведення необхідних змін в електричній схемі напруга живлення вмикається у відповідності до вимог попереднього пункту.

•Після закінчення виконання роботи напруга живлення робочого місця повинна бути негайно вимкнена.

•Заміна несправних запобіжників електронних приладів та пристроїв проводиться викладачем або лаборантом.

•Студентам КАТЕГОРИЧНО ЗАБОРОНЯЄТЬСЯ торкатися до обладнання, яке не має безпосереднього відношення до виконуваної роботи.

•При виконанні вимірювань в електричній схемі за допомогою вимірювальних приладів необхідно користуватися тільки провідниками з спеціальними ізольованими наконечниками.

•При ураженні електричним струмом потрібно необхідно негайно вимкнути електричне живлення та надати потерпілому необхідну допомогу.

- 5 -

3.Увімкнути живлення схеми.

4.Ручкою „+15 В” блоку ПГ встановити напругу на вході схеми 15 В.

5.Виміряти амперметром загальний струм в нерозгалуженій ділянці кола та в кожній із гілок кола споживачів (I1, I2, I3).

6.Розрахувати струми приймачів R1, R2, R3 за законом Ома для ділянки кола.

7.Знайти загальний струм схеми.

8.Вимкнути живлення схеми.

9. Увімкнути замість резисторів R1, R2, R3 інші резистори з номінальними опорами 3,3 кОм, 8,2 кОм, 15 кОм відповідно.

10.Повторити виконання п. п. 2-8.

11.Результати вимірювань та обчислень занести в таблицю:

Виміряні значення

Обчислені значення

12. Зробити висновки за результатами виконаної лабораторної роботи, подібні до наведених нижче:

Висновки. При послідовному з'єднанні резисторів виконується:

1.Загальний опір резисторів в колі рівний сумі опорів окремих резисторів.

2.Загальне падіння напруги на резисторах рівне сумі падінь напруги на окремих резисторах.

3.Через резистори протікає один і той самий струм, рівний загальному струмові схеми.

4.Загальна потужність схеми рівна сумі потужностей резисторів.

При паралельному з'єднанні резисторів виконується:

1.Загальний струм схеми рівний сумі струмів через окремі резистори.

2.Загальна напруга схеми рівна напрузі на кожному з резисторів.

4.Загальна потужність схеми рівна сумі потужностей резисторів.

13.Дайте відповіді на контрольні запитання:

а) Як визначити загальну потужність схеми при змішаному з’єднанні резисторів? б) Чи завжди виконується закон Ома?

в) Як зміняться покази амперметрів, якщо від’єднати резистор R3?

Результати роботи

1.Схеми дослідження з параметрами елементів схеми.

2.Результати вимірювань та обчислень.

3.Висновки.

- 7 -

2.Потенціометр R2 встановити в нижнє за схемою положення.

3.Увімкнути живлення схеми.

4.Змінюючи резистором R2 напругу UПР від 0 до 1 В виміряти струми IПР через діод.

5.Вимкнути живлення схеми.

6.Ввімкнути замість діода КД209А діод КД510А.

7.Повторити виконання п. п. 2-5.

8.Результати вимірювань занести в таблицю:

9.За результатами вимірювань побудувати вольт-амперні характеристики (ВАХ) діодів КД209А та КД510А.

Завдання 2. Дослідження напівпровідникового стабілітрона. 1. Зібрати схему, згідно рис. 3.2.

Рис. 2.2 Схема дослідження напівпровідникового стабілітрона.

2.Встановити перемикач блоку ПГ в положення +15 В, а ручку „+15 В” - в крайнє ліве положення.

3.Увімкнути живлення схеми.

4.Змінюючи напругу ручкою „+15 В” блоку ПГ від 0 до максимального значення, зняти залежність струму стабілітрона (IСТ) від напруги, яка прикладена до нього (UСТ).

5.Вимкнути живлення схеми.

6.Змінити полярність ввімкнення стабілітрона в схему.

7.Повторити виконання п. п. 2-5.

-8 -

8. Результати вимірювань занести в таблицю:

9.За результатами вимірювань побудувати вольт-амперну характеристику (ВАХ) досліджуваного стабілітрона.

10.Зробити висновки за результатами виконаної лабораторної роботи, подібні до наведених

нижче:

Висновки. Для напівпровідникових діодів:

1.ВАХ напівпровідникового діоду має експоненціальний вид.

2.При значеннях струму, більших за ...... мА, напруга на діоді змінюється відносно мало.

Для кремнієвих стабілітронів:

1.При прямому ввімкненні кремнієвий стабілітрон (КС) веде себе, як звичайний діод.

2.При зворотному ввімкненні (мінус на аноді) КС утримує стабільну напругу (Uст) при значній зміні струму через нього (в межах від ... мА до ... мА).

11.Дайте відповіді на контрольні запитання:

а) Як класифікуються напівпровідникові діоди? б) Що таке інжекція та екстракція?

в) В чому полягає ефект випрямлення діода?

г) Назвіть основні параметри випрямляючих діодів та стабілітронів. д) Як маркуються напівпровідникові діоди?

Результати роботи

1.Схеми дослідження з параметрами елементів схеми.

2.Результати вимірювань та ВАХ досліджуваних елементів.

3.Висновки.

- 9 -