Основы программирования на Python Каширский / методички / Лабораторная работа № 3 2025

3.Транзисторы:

transistors = {

'Q1': {'type': 'BC547', 'hFE': 200, 'Uce': 45, 'Ic': 0.1}, 'Q2': {'type': '2N2222', 'hFE': 100, 'Uce': 30, 'Ic': 0.8}

}

Найти: параметры Q1, hFE Q2, тип транзистора с большим током

4.Диоды:

diodes = {

'D1': {'type': '1N4007', 'Uf': 0.7, 'Imax': 1, 'Ur': 1000}, 'D2': {'type': '1N4148', 'Uf': 0.6, 'Imax': 0.3, 'Ur': 100}

}

Найти: прямое напряжение D1, обратное напряжение D2

5.Микросхемы стабилизаторов:

ics = {

'IC1': {'type': 'LM7805', 'Vin_max': 35, 'Vout': 5, 'Iout': 1}, 'IC2': {'type': 'LM317', 'Vin_max': 40, 'Vout': '1.2-37', 'Iout': 1.5}

}

Найти: выходное напряжение IC1, максимальное входное напряжение IC2

6.Светодиоды:

leds = {

'LED1': {'color': 'красный', 'Uf': 1.8, 'If': 0.02, 'lumen': 5}, 'LED2': {'color': 'синий', 'Uf': 3.2, 'If': 0.02, 'lumen': 3}

}

Найти: цвет LED1, прямое напряжение LED2

7.Катушки индуктивности:

inductors = {

'L1': {'inductance': 100, 'current': 0.5, 'resistance': 0.1}, 'L2': {'inductance': 1000, 'current': 0.2, 'resistance': 0.5}

}

Найти: индуктивность L2, максимальный ток L1

8.Предохранители:

fuses = {

'F1': {'current': 1, 'voltage': 250, 'speed': 'быстрый'}, 'F2': {'current': 5, 'voltage': 250, 'speed': 'медленный'}

}

Найти: ток F2, напряжение F1

9.Реле:

relays = {

'RL1': {'voltage': 12, 'current': 0.1, 'contacts': '1НО'}, 'RL2': {'voltage': 24, 'current': 0.05, 'contacts': '1НЗ'}

}

Найти: напряжение RL1, ток RL2

10.Кварцевые резонаторы:

crystals = {

'X1': {'frequency': 4, 'stability': 50, 'load': 20}, 'X2': {'frequency': 8, 'stability': 30, 'load': 18}

}

Найти: частоту X2, стабильность X1

11.Терморезисторы:

thermistors = {

'TH1': {'R25': 1000, 'B': 3950, 'accuracy': 1}, 'TH2': {'R25': 10000, 'B': 3450, 'accuracy': 2}

}

Найти: сопротивление TH1 при 25°C, коэффициент B TH2

12.Варисторы:

varistors = {

'VR1': {'Uworking': 275, 'Imax': 1, 'Umax': 450}, 'VR2': {'Uworking': 385, 'Imax': 2, 'Umax': 650}

}

Найти: рабочее напряжение VR1, максимальный ток VR2

13.Оптроны:

optocouplers = {

'OP1': {'Uin': 1.2, 'Iin': 0.05, 'Uout': 30, 'Iout': 0.15}, 'OP2': {'Uin': 1.5, 'Iin': 0.1, 'Uout': 80, 'Iout': 0.3}

}

Найти: входной ток OP1, выходное напряжение OP2

14.Датчики температуры:

sensors = {

'TS1': {'type': 'LM35', 'range': '-55..150', 'output': '10mV/°C'},

'TS2': {'type': 'DS18B20', 'range': '-55..125', 'output': 'digital'}

}

Найти: тип TS1, диапазон TS2

15.Дисплеи:

displays = {

'LCD1': {'size': '16x2', 'voltage': 5, 'interface': 'parallel'}, 'OLED1': {'size': '128x64', 'voltage': 3.3, 'interface': 'I2C'}

}

Найти: размер LCD1, напряжение OLED1

16.Аккумуляторы:

batteries = {

'BAT1': {'capacity': 1000, 'voltage': 3.7, 'type': 'Li-ion'}, 'BAT2': {'capacity': 2000, 'voltage': 1.2, 'type': 'NiMH'}

}

Найти: емкость BAT2, напряжение BAT1

17.Двигатели:

motors = {

'M1': {'power': 10, 'voltage': 12, 'current': 1, 'rpm': 3000}, 'M2': {'power': 20, 'voltage': 24, 'current': 1, 'rpm': 5000}

}

Найти: мощность M1, обороты M2

18.Вентиляторы:

fans = {

'FAN1': {'voltage': 12, 'current': 0.1, 'airflow': 50}, 'FAN2': {'voltage': 24, 'current': 0.08, 'airflow': 80}

}

Найти: ток FAN1, воздушный поток FAN2

19.Микрофоны:

mics = {

'MIC1': {'sensitivity': -46, 'impedance': 200, 'type': 'электретный'}, 'MIC2': {'sensitivity': -40, 'impedance': 600, 'type': 'динамический'}

}

Найти: чувствительность MIC2, импеданс MIC1

20.Динамики:

speakers = {

'SPK1': {'power': 5, 'impedance': 8, 'range': '100-10k'}, 'SPK2': {'power': 10, 'impedance': 4, 'range': '80-20k'}

}

Найти: мощность SPK2, импеданс SPK1

21.Переключатели:

switches = {

'SW1': {'current': 5, 'voltage': 250, 'contacts': '2P2T'}, 'SW2': {'current': 10, 'voltage': 125, 'contacts': 'SPDT'}

}

Найти: ток SW2, напряжение SW1

22.Разъемы:

connectors = {

'CN1': {'pins': 9, 'current': 1, 'voltage': 30, 'type': 'D-Sub'}, 'CN2': {'pins': 25, 'current': 2, 'voltage': 50, 'type': 'DB25'}

}

Найти: количество контактов CN1, ток CN2

23.Трансформаторы:

transformers = {

'T1': {'power': 50, 'U1': 220, 'U2': 12, 'I2': 4}, 'T2': {'power': 100, 'U1': 220, 'U2': 24, 'I2': 4}

}

Найти: мощность T2, выходное напряжение T1

24.Фильтры:

filters = {

'FLT1': {'frequency': 1000, 'attenuation': 40, 'type': 'ФНЧ'}, 'FLT2': {'frequency': 5000, 'attenuation': 60, 'type': 'ФВЧ'}

}

Найти: частоту FLT1, затухание FLT2

25.Усилители:

amplifiers = {

'AMP1': {'gain': 100, 'bandwidth': '1M', 'voltage': 15}, 'AMP2': {'gain': 1000, 'bandwidth': '100k', 'voltage': 12}

}

Найти: усиление AMP2, напряжение AMP1

26.Генераторы:

generators = {

'GEN1': {'frequency': 1, 'stability': 100, 'voltage': 5}, 'GEN2': {'frequency': 10, 'stability': 50, 'voltage': 12}

}

Найти: частоту GEN1, стабильность GEN2

27.Стабилизаторы:

regulators = {

'REG1': {'Uin_min': 7, 'Uin_max': 35, 'Uout': 5, 'Iout': 1}, 'REG2': {'Uin_min': 4, 'Uin_max': 40, 'Uout': 12, 'Iout': 1.5}

}

Найти: выходное напряжение REG2, минимальный вход REG1

28.Компараторы:

comparators = {

'COMP1': {'type': 'LM393', 'voltage': 36, 'response': 1.3}, 'COMP2': {'type': 'LM311', 'voltage': 30, 'response': 0.2}

}

Найти: тип COMP1, время отклика COMP2

29.ЦАП/АЦП:

converters = {

'DAC1': {'bits': 8, 'voltage': 5, 'interface': 'parallel'}, 'ADC1': {'bits': 10, 'voltage': 3.3, 'interface': 'SPI'}

}

Найти: разрядность DAC1, напряжение ADC1

30.Таймеры:

timers = {

'TMR1': {'type': 'NE555', 'frequency': 500, 'voltage': 18}, 'TMR2': {'type': 'TLC555', 'frequency': 2000, 'voltage': 15}

}

Найти: тип TMR2, максимальную частоту TMR1

Задание 5

Создать множества компонентов, используемых в различных схемах. Выполнить операции над множествами.

Варианты:

1.Схема 1: {'резистор', 'конденсатор', 'диод', 'транзистор'}

Схема 2: {'резистор', 'катушка', 'конденсатор', 'микросхема'} Найти: общие компоненты, все компоненты, уникальные для каждой схемы

2.Цифровая схема: {'И', 'ИЛИ', 'НЕ', 'триггер', 'счетчик'}

Аналоговая схема: {'операционный_усилитель', 'компаратор', 'фильтр'} Найти: пересечение, объединение, разность

3.Силовая часть: {'трансформатор', 'диод', 'конденсатор', 'стабилизатор'} Управление: {'микроконтроллер', 'кнопка', 'индикатор', 'реле'} Найти: общие элементы, симметричную разность

4.Радиоприемник: {'антенна', 'усилитель', 'детектор', 'динамик'} Передатчик: {'генератор', 'усилитель', 'антенна', 'модулятор'} Найти: пересечение, объединение

5.Блок питания: {'трансформатор', 'диодный_мост', 'конденсатор', 'стабилизатор'} Инвертор: {'транзистор', 'трансформатор', 'конденсатор', 'драйвер'} Найти: общие компоненты

6.Светотехника: {'светодиод', 'резистор', 'драйвер', 'выключатель'}

Звуковая техника: {'динамик', 'усилитель', 'резистор', 'конденсатор'} Найти: пересечение, разность

7.Измерительная схема: {'датчик', 'усилитель', 'АЦП', 'индикатор'}

Система управления: {'датчик', 'микроконтроллер', 'исполнительный_механизм'} Найти: общие элементы

8.Фильтры НЧ: {'резистор', 'конденсатор', 'операционный_усилитель'} Фильтры ВЧ: {'катушка', 'конденсатор', 'резистор'} Найти: пересечение, уникальные элементы

9.Логические элементы ТТЛ: {'И', 'ИЛИ', 'НЕ', 'И-НЕ'}

Логические элементы КМОП: {'И', 'ИЛИ', 'НЕ', 'ИЛИ-НЕ'} Найти: общие типы, различия

10.Сигналы цифровые: {0, 1, 0, 1, 1, 0}

Сигналы аналоговые: {0.1, 0.5, 0.9, 1.0, 0.8}

Найти: уникальные значения (после преобразования в множества)

11.Напряжения питания: {3.3, 5, 12, 24}

Измеренные напряжения: {3.2, 5.1, 12.2, 24.5} Найти: корректные и некорректные измерения

12.Допустимые токи: {0.1, 0.5, 1, 2}

Реальные токи: {0.12, 0.48, 1.1, 2.2}

Найти: токи в допустимых пределах

13.Частоты ВЧ: {100000, 1000000, 10000000} Частоты НЧ: {50, 100, 1000}

Найти: объединение диапазонов

14.Сопротивления малые: {1, 10, 100}

Сопротивления большие: {1000, 10000, 100000} Найти: пересечение, объединение

15.Емкости малые: {0.001, 0.01, 0.1}

Емкости большие: {1, 10, 100} Найти: граничные значения

16.Индуктивности: {0.001, 0.01, 0.1, 1}

Реактивные сопротивления: {6.28, 62.8, 628, 6280} Найти: соответствие при f=1000 Гц

17.Температуры нормальные: {20, 25, 30} Температуры экстремальные: {-40, 0, 85, 125} Найти: рабочий диапазон

18.Напряжения логического 0: {0, 0.2, 0.4} Напряжения логической 1: {2.4, 3.0, 5.0} Найти: запрещенную зону

19.Токи потребления: {0.001, 0.01, 0.1, 1}

Токи короткого замыкания: {1, 10, 100} Найти: безопасные значения

20.Времена включения: {0.001, 0.01, 0.1} Времена выключения: {0.0001, 0.001, 0.01}

Найти: быстродействие системы

21.Частоты дискретизации: {8000, 44100, 48000, 96000} Полосы частот: {300, 3400, 20000}

Найти: соответствие теореме Котельникова

22.Квантования АЦП: {256, 1024, 4096, 65536} Разрешения: {8, 10, 12, 16}

Найти: соответствие битам

23.Сопротивления резисторов из ряда E12: {10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68,

82}

Имеющиеся резисторы: {12, 18, 33, 47, 68} Найти: доступные номиналы

24.Емкости конденсаторов: {0.1, 1, 10, 100, 1000} Необходимые емкости: {0.47, 2.2, 4.7, 47} Найти: ближайшие стандартные значения

25.Напряжения стабилизации: {3.3, 5, 9, 12, 15, 24} Требуемые напряжения: {3.0, 5.5, 12.5} Найти: подходящие стабилизаторы

26.Токи светодиодов: {0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2} Рекомендуемые токи: {0.015, 0.025, 0.075}

Найти: стандартные значения

27.Мощности резисторов: {0.125, 0.25, 0.5, 1, 2, 5}

Расчетные мощности: {0.3, 0.8, 1.5} Найти: подходящие номиналы

28.Частоты кварцевых резонаторов: {32768, 4000000, 8000000, 12000000,

16000000}

Требуемые частоты: {1, 4, 8, 16} МГц Найти: доступные резонаторы

29.Сопротивления термисторов: {100, 1000, 10000, 100000}

Измеренные сопротивления: {950, 10500, 98000} Найти: ближайшие номиналы

30. Напряжения пробоя: {50, 100, 200, 400, 600, 800, 1000}

Рабочие напряжения: {24, 48, 110, 220} Найти: подходящие компоненты

Задание 6

Выполнить преобразования между различными типами данных и единицами измерения.

Варианты:

1. кОм → Ом: 1.5 кОм = ? Ом мВ → В: 2500 мВ = ? В

Найти ток: I = U / R

2.мкФ → Ф: 100 мкФ = ? Ф кГц → Гц: 50 кГц = ? Гц Найти Xc = 1 / (2πfC)

3.мГн → Гн: 10 мГн = ? Гн МГц → Гц: 1 МГц = ? Гц Найти XL = 2πfL

4.двоичное → десятичное: '1101' = ? шестнадцатеричное → десятичное: 'A5' = ? Найти сумму

5.°C → °F: 25°C = ? °F

°C → K: 25°C = ? K

Создать кортеж температур

6.мм² → м²: 1.5 мм² = ? м² м → мм: 0.1 м = ? мм

Найти сопротивление R = ρl/S

7.мА → А: 150 мА = ? А кВ → В: 0.22 кВ = ? В

Найти мощность P = UI

8.мкВ → В: 500 мкВ = ? В

мОм → Ом: 50 мОм = ? Ом Найти ток I = U/R

9.нФ → Ф: 47 нФ = ? Ф

пФ → Ф: 1000 пФ = ? Ф

Найти емкостное сопротивление

10.Гц → кГц: 15000 Гц = ? кГц МГц → кГц: 0.5 МГц = ? кГц Найти период T = 1/f

11.Вт → кВт: 1500 Вт = ? кВт мВт → Вт: 500 мВт = ? Вт Найти энергию за 1 час

12.А·ч → Кл: 1 А·ч = ? Кл

мА·ч → Кл: 1000 мА·ч = ? Кл Найти заряд

13.Тл → мТл: 0.5 Тл = ? мТл мТл → Тл: 250 мТл = ? Тл Найти магнитный поток

14.об/мин → рад/с: 3000 об/мин = ? рад/с рад/с → об/мин: 314 рад/с = ? об/мин Найти угловую скорость

15.кбайт → байт: 64 кбайт = ? байт Мбайт → байт: 1 Мбайт = ? байт Найти объем памяти

16.дюйм → мм: 0.1 дюйм = ? мм

мм → дюйм: 2.54 мм = ? дюйм Найти размер платы

17.фут → м: 3 фута = ? м м → фут: 1 м = ? фут Найти длину кабеля

18.фунт → кг: 1 фунт = ? кг кг → фунт: 0.5 кг = ? фунт Найти вес компонента

19.галлон → литр: 1 галлон = ? литр литр → галлон: 5 литров = ? галлон Найти объем

20.psi → Па: 14.7 psi = ? Па

бар → Па: 1 бар = ? Па Найти давление

21. dBm → мВт: 10 dBm = ? мВт

мВт → dBm: 1 мВт = ? dBm

Найти мощность сигнала

22.dB → разы: 20 dB = ? раз разы → dB: 100 раз = ? dB

Найти усиление

23.ppm → %: 100 ppm = ? % % → ppm: 0.1% = ? ppm

Найти точность

24.град → радиан: 180 град = ? радиан радиан → град: π радиан = ? град Найти угол

25.градус Цельсия → Фаренгейта: -40°C = ? °F градус Фаренгейта → Цельсия: 32°F = ? °C Найти точку замерзания

26.узел → м/с: 1 узел = ? м/с

м/с → узел: 1 м/с = ? узел Найти скорость

27. световой год → м: 1 световой год = ? м м → световой год: 9.46×10¹ м = ? световых лет Найти расстояние

28.астрономическая единица → м: 1 а.е. = ? м

м → а.е.: 1.5×10¹¹ м = ? а.е.

Найти орбиту Земли

29.парсек → м: 1 парсек = ? м

м → парсек: 3.086×10¹ м = ? парсек Найти расстояние до звезд

30. электрон-вольт → Дж: 1 эВ = ? Дж Дж → эВ: 1.6×10 ¹ Дж = ? эВ Найти энергию фотона

Задание 7

Создать форматированные строки для технических отчетов с использованием разных методов форматирования.

Варианты:

1.Отчет по резистору:

name = "Резистор МЛТ-1" nominal = 1000

tolerance = 5 power = 0.25