БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ И ИНФОРМАТИКИ

Кафедра компьютерных технологий и систем

В.В. Горячкин

Л.А. Золоторевич

Избранные

главы физики:

Физика компьютеров

Лабораторный практикум

Учебно-методическое пособие

для студентов математических специальностей

Лабораторная работа №1

Исследование простейших электронных схем

Минск

2012

СОДЕРЖАНИЕ

1 Задание 1 3

2 Задание 2 3

2.1 Задание 2.1- Емкость и индуктивность в цепях постоянного тока 3

2.2 Задание2.2 – Емкость и индуктивность в цепях переменного напряжения 4

2.3 Задание2.3 – Свойства емкостей и индуктивностей в цепях переменного напряжения с постоянной и переменной составляющей 6

2.4 Задание2.4 7

3 Резонансные цепи 7

3.1 Теоретические расчеты 7

3.2 Задание 3.1 10

3.3 Задание 3.2 (выполняют только студенты претендующие на дополнительные баллы) 10

4 Варианты для индивидуальных заданий 12

4.1 Варианты задания 2.1 12

4.2 Варианты задания 2.2 13

4.3 Варианты заданий 2.3 и 3.1 14

4.4 Варианты задания 3.2 16

4.5 Расчет вариантов всех заданий для лабораторной работы 17

1 Задание 1

Понять назначение и возможности пакета Electronics Workbench. Изучить интерфейс пользователя. Ознакомиться с основными специальными терминами и понятиями. Научиться собирать простейшие электрические схемы.

2 Задание 2

Исследовать поведение емкости и индуктивности в цепях постоянного (задание 2.1) и переменного тока (задание 2.2). Выполнить также задания 2.3 и 2.4. Приобрести навыки работы с контрольно-измерительными приборами. Научиться читать, собирать и разрабатывать простейшие электронные схемы. Подготовить отчет по заданиям 2.1 - 2.4.

2.1 Задание 2.1- Емкость и индуктивность в цепях постоянного тока

Электрический ток может протекать только в замкнутой цепи. Если в каком-либо месте цепь разрывается, поступление тока тотчас прерывается. Электрический ток, длительно не изменяющийся по величине и направлению, называется постоянным. Если ток с течением времени периодически изменяется, то он называется переменным.

Интенсивность электрического тока характеризуется силой тока I, электрическое сопротивление обозначается буквой R (r), электрическое напряжение – буквой U, а электродвижущая сила (ЭДС) источника энергии – буквой E. Величина обратная сопротивлению называется проводимостью (g = 1/r, единицей проводимости является сименс – См. Таким образом, 1 См = 1/Ом). Для проведения опыта, соберите аналог схемы, заданной на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схема с конденсатором С1

Определите значения падения напряжения и тока на нагрузочном резисторе R1. Исследование провести, изменяя значения емкости конденсатора С1 и напряжения источника питания. Данные опыта занести в таблицу 1. Достаточно провести два опыта.

Таблица 1 - Серия опытов с емкостью в цепях постоянного напряжения

n/n	E1 источник питания	C1 емкость	R1 резистор	I ток	U Падение напряжения	Вывод
1
2

В схеме на рисунке 1 замените конденсатор C₁ катушкой индуктивности L₁.и проведите аналогичные исследования с индуктивностью. Данные опыта занесите в таблицу 2.

Таблица 2 - Серия опытов с индуктивностью в цепях постоянного напряжения

n/n	E1 источник питания	C1 емкость	R1 резистор	I ток	U Падение напряжения	Вывод
1
2

Сравните результаты серий опытов с емкостью и индуктивностью и сделайте общий вывод. Дайте теоретическое обоснование полученных результатов. Рекомендую заглянуть в справочник в приложении Д.