МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

МИКОЛАЇВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра методики фізики і загальнотехнічних дисциплін

Миколаїв – 2005 Лабораторна робота № 3 дослідження перехідних характеристик простих rс-ланок

Мета роботи:

Закріпити навички роботи з приладами; вивчити методи аналітичного дослідження лінійних кіл; навчитися застосовувати на практиці методи часового аналізу кіл.

Завдання до лабораторної роботи при домашній підготовці

1. Вивчити методи часового аналізу кіл.

2. Вивчити перехідні характеристики RC-ланок.

3. Розрахувати і побудувати перехідні характеристики для інтегруючої і диференціюючої ланок при співвідношенні тривалості імпульсів (t) і сталих часу (τ), що дорівнюють 0,3; 3; 30. Величини R, С, U₀ задаються викладачем. При розрахунку можна користуватися калькулятором або комп'ютером.

4. Замалювати у зошит схеми установок для зняття перехідних характеристик інтегруючої та диференціюючої ланок.

Виконання роботи

1. Скласти установку для зняття перехідних характеристик RC-ланок.

2. Виставити тривалість імпульсів t генератора так, щоб виконувалося співвідношення t / τ = 0,3. За осцилограмами побудувати графіки: U₀ = f (t), U_C = f (t), U_R = f (t). Сумістити графіки відносно фронтів вхідного сигналу.

3. Аналогічно зробити для співвідношень t / τ = 0,3; 30.

Контрольні питання

1. Пояснити відмінність форм графіків для різних співвідношень t / τ.

2. Оцінити вплив приладів на результати вимірювань.

3. Навести приклади практичного використовування даних кіл.

4. Пояснити процеси зарядки і розрядки конденсатора, орієнтуючись на рівень знань учнів 10-го класу.

Література

1. Калабеков В.А., Мамзелов И.А. Основы автоматики и вычислительной техники. – М.: Связь, 1980.

2. Белоцерковский Б.А. Основы радиотехники. – М.: Советское радио, 1968.

3. Ямпольский В.С. Элементная база устройств автоматики и вычислительной техники. – Омск, 1987.

4. Грицевский и др. Основы автоматики, импульсной и вычислительной техники. – М.: Радио и связь, 1987.

Лабораторна робота № 4 дослідження перехідних характеристик простих нелінійних (діодних) кіл

Мета роботи:

Вивчити принцип дії випрямних діодів і стабілітронів; засвоїти методику графічного аналізу характеристик нелінійних кіл; ознайомитися на практиці з роботою діодних обмежувачів; ознайомитися з методикою експериментального дослідження амплітудних характеристик.

Завдання до лабораторної роботи при домашній підготовці

1. Повторити пристрій і принцип роботи діода і стабілітрона. Замалювати вольтамперниє характеристики ідеального і реального діодів, стабілітронів.

2. За даними вольтамперной характеристики реального діода, використовуючи значення опору резистора навантаження R, задане викладачем, побудувати перехідні характеристики U_вих = f (U_вх) для односторонніх діодних обмежувачів з послідовним і паралельним включенням діодів.

3. За перехідними характеристиками побудувати графіки вихідних напруг, якщо на вхід поданий синусоїдальний сигнал амплітудою 3 В.

4. Замалювати в зошит схеми:

• одностороннього обмежувача з послідовним включенням діода;

• одностороннього обмежувача з паралельним включенням діодів;

• двостороннього обмежувача з паралельним включенням стабілітронів.

Замалювати в зошит схему установки для зняття перехідних характеристик обмежувачів і схему установки для зняття динамічних характеристик обмежувачів (обмежувач представити як чотириполюсник).

Виконання роботи

1. Скласти установку для зняття перехідних характеристик обмежувачів. Зняти перехідні характеристики вказаних вище обмежувачів. Побудувати графіки U_вих =f (U_вх). Розрахувати коефіцієнт стабілізації параметричного стабілізатора.

2. Скласти установку для зняття динамічних характеристик обмежувачів. Подавши на вхід обмежувача синусоїдальний, з необхідною амплітудою сигнал, зняти динамічні характеристики обмежувачів. Побудувати графіки U_вх = f (t) і U_вих = f (t), сумістивши їх характерні точки по часовій осі.

Контрольні питання

1. Який пристрій і принцип дії діода і стабілітрона, які їх основні характеристики?

2. Поясніть принцип роботи діодних обмежувачів і стабілізаторів напруги.

3. Навести приклади використовування даних кіл.

4. Де і в якому об’ємі зустрічається даний матеріал у шкільному курсі фізики?

Література