5. Список рекомендуемых к проведению лабораторных работ

В процессе изучения дисциплины «Датчики в электронных устройствах» магистрантам первого года обучения организуется необходимый цикл лабораторных работ. Учитывая отведенное учебным планом время, наиболее простыми в реализации в условиях материально-технического оснащения аудиторий кафедры необходимым оборудованием я считаю четыре работы, которые будут очень кратко описаны ниже.

Лабораторная работа №1. Исследование конструкции и характеристик полупроводниковых датчиков магнитного поля на базе эффекта Холла.

В данной работе магистрантам будет предложено с помощью лабораторной установки, оснащенной зондом с датчиком Холла, провести измерение продольной и поперечной составляющих магнитного поля. Магнитное поле в данной лабораторной установке планируется формировать с помощью различных конструкций, параметров и размеров соленоидов, а также отличных друг от друга нескольких постоянных магнитов. После проведения измерения магистранты должны структурировать полученные данные, провести их обработку, выполнить необходимые вычисления, проанализировать работу установки, изучить принципы работы датчика Холла на практике, подготовить и защитить отчет.

Лабораторная работа №2. Исследование конструкции, параметров и характеристик оптических фотодатчиков.

В данной работе магистрантам будет предложено с помощью лабораторной установки снять ВАХ нескольких типов фотодиодов и фототранзисторов при различных уровнях освещенности, регулируемых искусственно. Проанализировав результаты проведенных измерений, построив требуемые преподавателем ВАХ, магистранты должны будут знать, как объяснить некоторые особенности поведения фотодатчиков, а также уметь физически обосновать особенности некоторых участков ВАХ фотодатчиков. В отчете по работе должны будут содержаться табулированные и графические результаты измерений с объяснениями поведения фотодатчиков.

Лабораторная работа №3. Исследование поведения и характеристик температурных датчиков на основе полупроводниковых структур.

В данной работе магистрантам будет предложено с помощью лабораторной установки снять ВАХ нескольких типов диодов и транзисторов при различных температурах. Магистранты после изучения принципов работы температурных датчиков, проведения измерений и сведения их в табличный и графический виды должны будут суметь объяснить поведение ВАХ полупроводниковых температурных датчиков, привести физические и математические обоснования своих умозаключений. Отчет по лабораторной работе должен содержать результаты измерений, графики, физическое обоснование поведения температурных датчиков, а также выводы, сформулированные магистрантами, о причинах возникших различий в ВАХ различных датчиков.

Лабораторная работа №4. Исследование конструкции, характеристик и параметров емкостного датчика относительной влажности воздуха.

В данной работе магистрантам будет предложено с помощью лабораторной установки и лабораторного психрометра откалибровать емкостной датчик относительной влажности воздуха. Преподаватель оставляет за собой право выдать любую из имеющихся конструкций датчика. В ходе проведения измерений магистранты должны будут создавать различные варианты искусственного уровня влажности и с помощью психрометра адаптировать емкостной датчик для измерения относительной влажности. Перед проведением работы магистрантам необходимо изучить принципы работы различных емкостных датчиков относительной влажности воздуха. После проведения всех измерений магистранты должны будут представить отчет с проведенными измерениями а также калибровочную характеристику предоставленного емкостного датчика, суметь объяснить физические принципы поведения датчика, а также предложить варианты для линеаризации его характеристики.