Министерство образования и науки Украины

Донецкий национальный технический университет

Методические указания

к выполнению лабораторных работ по курсу

„Электроника”

для студентов направления подготовки 6.050202 АУП

(Автоматическое управление технологическими процессами).

Рассмотрено

На заседании кафедры

Электронной техники

Протокол №6 от 26.01.11

Утверждено

на заседании

учебно-издательского

совета ДонНТУ.

Донецк – 2011

УДК 621.38 (07)

Методические указания к выполнению лабораторных работ по учебному курсу «Электроника» для студентов специальности специальностей 6,050202 АУП (Автоматическое управление технологическими процессами). / Н.П. Косарев, А.А. Штепа, А.М. Присяжнюк - Донецк: ДонНТУ, 2011. - 29 с.

Изложена методика выполнения лабораторных работ, рекомендованных типовой программой курса. Перечислены требования к оформлению отчетов и контрольные вопросы.

Составители: доцент Н.П. Косарев

ас. А. А. Штепа

студент А.М. Присяжнюк

Рецензент к.т.н., доцент В. В. Червинский

Содержание

	Стр.
Введение...................................................................................................................	4
Лабораторная работа № 1 - Исследование выпрямителей с активной и активно-емкостной нагрузкой...................................................................................	5
Лабораторная работа № 2 - Исследование биполярного транзистора..................	8
Лабораторная работа № 3 – Исследование усилителей на транзисторах........	10
Лабораторная работа № 4 - Исследование усилителей с обратными связями.....	12
Лабораторная работа № 5 - Исследование инвертирующего и не инвертирующего усилителей на базе ОУПТ.......................................................................	14
Лабораторная работа № 6 – Исследование RC-генераторов на базе ОУПТ........	16
Лабораторная работа № 7 - Исследование логических элементов ТТЛ-типа......	19
Лабораторная работа № 8 - Исследование триггеров…………………..........	21
Лабораторная работа № 9 - Исследование мультивибраторов.....................	23
Лабораторная работа № 10 - Исследование двоичных счётчиков……….....	25
Список рекомендованной литературы	29

Введение

При подготовке к лабораторным работам следует, прежде всего, изучить соответствующий раздел дисциплины «Электроника и микросхемотехника» по рекомендуемой к каждой лабораторной работе литературе. В методических указаниях приводятся характеристики и параметры схем, способы их определения.

Студенту необходимо иметь одну тетрадь по лабораторному практикуму, в которой делаются необходимые заметки, вычерчиваются схемы установки и при выполнении работ записываются экспериментальные данные, а затем обрабатываются данные по заданной программе.

При подготовке к лабораторной работе студент должен четко уяснить назначение и место исследуемого устройства в сложных электрических цепях, цель и порядок проведения экспериментов. Качество подготовки к лабораторным занятиям проверяет преподаватель, опрашивая студентов перед лабораторной работой.

Методики выполнения лабораторных работ и анализа полученных результатов предусматривают решение студентами ряда задач; таким образом, лабораторные работы содержат элементы НИРС.

В процессе выполнения работы подключение установки осуществляется только по разрешению преподавателя или лаборанта. После выполнения эксперимента установка отключается, но не демонстрируется до согласования с преподавателем полученных результатов. При выполнении лабораторной работы требуется неукоснительно соблюдать правила техники безопасности.

По каждой лабораторной работе составляется отчет, основное назначение которого - выработать у студента умение анализировать и правильно оформлять результаты своей работы и делать соответствующие выводы. Содержание отчета указано в каждой лабораторной работе. Студенты защищают отчеты в установленном в лаборатории порядке.

Порядок составления отчета о лабораторной работе

В процессе подготовки к работе и ее выполнения студент делает ряд записей и заметок в своей черновой тетради. В черновых записях должны быть указаны дата, наименование работы, схемы макетов, перечень приборов, использованных в работе, таблицы и т.д.

Отчет о проделанной работе составляется студентом дома на листах бумаги формата А4. В отчете должны быть указаны дата выполнения работы, фамилия и инициалы исполнителя, название академической группы, тема работы, рабочие схемы, таблицы измеренных и вычисленных величин, начерчены графики, диаграммы, даны ответы на вопросы, указанные в методических указаниях по каждой работе.

Особое внимание необходимо обратить на выполнение графической части. Все схемы и графики вычерчиваются карандашом с помощью чертежных принадлежностей и соблюдением всех стандартных обозначений. Масштаб графиков должен быть удобен для построения и пользования, для чего в одном сантиметре надо брать число измеряемых величин ряда 0,25; 0,5; 1; 2,5; 10 и т.д.

При нанесении точек на чертеже не следует проводить координаты этих точек и обозначать их величины на осях. Иногда на одном графике совмещают несколько кривых, что дает возможность сравнить их. В этом случае, если кривые представляют разнородные функции от одного аргумента, целесообразно провести вспомогательные ординаты с указанием на них выбранного масштаба.

Полученные графики должны быть проанализированы, и результаты анализа в сжатой форме приведены в отчете. Здесь же даются все необходимые расчеты, предусмотренные в работе, и ответы и вопросы, поставленные в методических указаниях по выполнению работы.

Для оценки погрешностей измерений в отчете полезно приводить краткие технические характеристики приборов, применяемых при выполнении работы, с указанием их заводского номера.

Лабораторная работа № 1

Исследование выпрямителей с активной и

активно-емкостной нагрузкой

Цель работы - изучить особенности построения схем выпрямителей, принцип их работы, экспериментально определить характеристики и параметры схем выпрямителей.

Выпрямители предназначены для преобразования переменного тока (напряжения) в постоянный. Установка для исследования включает макет, осциллограф, вольтметр и амперметр.

Теоретическая часть

Режим работы выпрямителя и соотношения между основными параметрами его элементов зависят от характера его нагрузки. Основные параметры выпрямителя: U₀(I₀) - среднее значение выпрямленного напряжения (тока); U₂ -действующее значение напряжение фазы вторичной обмотки трансформатора; U_oбp - обратное напряжение на диоде; I_пp.cp - среднее значение прямого тока в обмотке трансформатора и через диод; I_{пp m} - максимальное значение прямого тока диода; I_пp - действующее значение тока диода; I₂(I₁) - действующее значение тока вторичной (первичной) обмотки трансформатора; n=W₂/ W₁ - коэффициент трансформации; Р₀= U₀I_o - мощность на выходе выпрямителя; S₁, S₂, S_тp- мощности первичной, вторичной обмоток и типовая мощность трансформатора, ВА; K_п(1) - коэффициент пульсации по первой гармонике; f₍₁₎- частота пульсаций по первой гармонике.

Для расчета выпрямителя, работающего на активно-емкостную нагрузку, наиболее широко используется графо-аналитический метод, позволяющий определить параметры выпрямителя как функции угла отсечки или зависимой от него величины. Методика определения коэффициентов А, В, D, E, F, H, сопротивления фазы r приведена в литературе [2].