- •А. И. Тихонов, с. В. Бирюков, а. В. Бубнов информационно-измерительные и электронные приборы и устройства
- •Оглавление
- •I. Электронные приборы и устройства 8
- •II. Информационно-измерительные приборы и устройства 121
- •III. Индивидуальные задания 215
- •Введение
- •I. Электронные приборы и устройства
- •1. Лабораторные работы по электронике на стендах
- •1.1.1. Принцип работы схемы
- •1.2. Дифференцирующие цепи
- •1.2.1. Принцип работы схемы
- •2. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •3. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 исследование вольт-амперных характеристик полупроводниковых диодов и простейших выпрямительных схем на их основе
- •1. Теоретические сведения
- •1.1. Вольт-амперная характеристика
- •1.2. Однополупериодный выпрямитель
- •1.3. Двухполупериодный мостовой выпрямитель (схема Греца)
- •2. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 исследование основных параметров и характеристик широкополосного усилителя на биполярном транзисторе
- •1. Задание к работе
- •2. Описание работы
- •3. Порядок проведения работы
- •3.1. Измерение коэффициента усиления
- •3.2. Измерение входного сопротивления Rвх усилителя
- •3.3. Измерение выходного сопротивления Rвых усилителя
- •3.4. Амплитудно-частотная характеристика (ачх)
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •1.2. Электронный усилитель и его основные нелинейные параметры
- •1.3. Двухсигнальный метод измерения коэффициентов интермодуляционных составляющих сигнала
- •2. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •3. Методика выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •1.2. Инвертирующий усилитель на основе операционного усилителя
- •2. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Методика выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •1.2. Теоретические основы анализа явления блокирования
- •1.3. Определение параметров нелинейности эу на основе измерения коэффициентов интермодуляции и блокирования
- •2. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •3. Методика выполнения работы
- •Контрольные вопросы к защите лабораторной работы
- •2. Лабораторные работы по электронике на эвм
- •Компьютерная лабораторная работа № 1 исследование интегрирующих и дифференцирующих четырехполюсников
- •1. Теоретические сведения
- •2. Домашнее задание
- •3. Экспериментальная часть
- •3.1. Задание
- •3.2. Порядок выполнения эксперимента
- •1. Домашнее задание
- •2. Экспериментальная часть
- •3.1. Задание
- •3.2. Порядок выполнения эксперимента
- •4. Содержание отчета
- •Вопросы к защите
- •Компьютерная лабораторная работа № 3 исследование основных параметров и характеристик электронного усилителя на биполярном транзисторе
- •1. Теоретические сведения
- •2. Домашнее задание
- •3. Экспериментальная часть
- •3.1. Задание
- •3.2. Порядок выполнения эксперимента
- •4. Содержание отчета
- •Вопросы к защите
- •Компьютерная лабораторная работа № 4 исследование основных параметров и характеристик электронного усилителя на полевом транзисторе
- •1. Теоретические сведения
- •2. Домашнее задание
- •3. Экспериментальная часть
- •3.1. Задание
- •3.2. Порядок выполнения эксперимента
- •4. Содержание отчета
- •Вопросы к защите
- •Компьютерная лабораторная работа № 5 исследование инвертирующего усилителя
- •1. Теоретические сведения
- •2. Домашнее задание
- •3. Экспериментальная часть
- •3.1. Задание
- •3.2. Порядок выполнения эксперимента
- •4. Содержание отчета
- •Вопросы к защите
- •Компьютерная лабораторная работа № 6 исследование мультивибратора
- •1. Теоретические сведения
- •2. Домашнее задание
- •3. Экспериментальная часть
- •3.1. Задание
- •3.2. Порядок выполнения эксперимента
- •4. Содержание отчета
- •2. Теоретические сведения
- •2.1. Метод амперметра и вольтметра
- •3. Порядок проведения работы
- •3.1. Измерение сопротивлений методом амперметра и вольтметра
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список к работе
- •Лабораторная работа № 2 исследование простейших измерительных преобразователей тока и напряжения для расширения пределов измерения приборов
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Теоретические сведения
- •2.1. Шунты
- •2.2. Добавочные сопротивления
- •2.3. Измерительные трансформаторы переменного тока и напряжения
- •3. Порядок проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список к работе
- •Лабораторная работа № 3 измерение электрических величин r, c, l с помощью мостовых схем
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Теоретические сведения
- •2.1. Основное условие баланса мостовой схемы и его применение для точного измерения сопротивлений резисторов
- •2.2. Измерение емкости конденсаторов
- •2.3. Измерение индуктивностей катушек
- •3. Порядок проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список к работе
- •Лабораторная работа № 4 электронный счетчик электрической энергии
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Теоретические сведения и описание лабораторного стенда
- •2.1. Лабораторная установка
- •2.2. Функциональная схема электронного счетчика энергии
- •2.2.1. Импульсно-перемножающее устройство (ипу)
- •2.3. Принцип перемножения с помощью шим – аим
- •2.4. Импульсный интегратор (ии)
- •2.5. Соотношения, используемые при расчете
- •3. Порядок проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список к работе
- •Лабораторная работа № 5 измерение параметров сигнала с помощью электронных приборов – осциллографа и частотомера
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Теоретические сведения и описание работы
- •2.1. Электронно-лучевой осциллограф
- •2.1.1. Электронно-лучевая трубка
- •2.1.2. Функциональная схема электронного осциллографа и его принцип действия
- •2.1.3. Применение электронного осциллографа для измерений
- •2.2. Цифровой частотомер
- •3. Порядок проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список к работе
- •2. Лабораторные работы по информационно-измерительной технике на эвм
- •Компьютерная лабораторная работа № 1 измерение сопротивлений резисторов приборами непосредственной оценки и определение погрешностей, вносимых приборами
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Алгоритм работы программы для выполнения лабораторной работы
- •Приложение к работе
- •Компьютерная лабораторная работа № 2 исследование простейших измерительных преобразователей тока и напряжения для расширения пределов измерения приборов
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Алгоритм компьютерной программы для выполнения лабораторной работы
- •Компьютерная лабораторная работа № 3 измерение электрических величин r, c, l с помощью мостовых схем
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Алгоритм компьютерной программы для выполнения лабораторной работы
- •Лабораторная работа № 3 «измерение электрических величин r, c, l с помощью мостовых схем»
- •Библиографический список к работе
- •Компьютерная лабораторная работа № 4 электронный счетчик электрической энергии
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Алгоритм компьютерной программы для выполнения лабораторной работы
- •Лабораторная работа № 4 «электронный счетчик электрической энергии»
- •1. Нажмите кнопку «Теория» и ознакомьтесь с методичкой.
- •2. Для начала лабораторной работы нажмите «Испытания».
- •Библиографический список к работе
- •Компьютерная лабораторная работа № 5 измерение основных параметров и характеристик широкополосного усилителя
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Алгоритм компьютерной программы для выполнения лабораторной работы
- •2.1. Технические параметры исследуемого усилителя
- •2.2. Порядок выполнения лабораторной работы
- •Библиографический список к работе
- •Компьютерная лабораторная работа № 6 исследование блокирования усилительного каскада аппаратуры высокочастотной связи по линиям электропередачи
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Краткие теоретические сведения о лабораторной работе и двухсигнальном методе измерения блокирования
- •2.1. Электронный усилитель и его основные нелинейные параметры
- •2.2. Двухсигнальный метод измерения коэффициента блокирования
- •3. Алгоритм компьютерной программы для выполнения лабораторной работы
- •3.1. Последовательность в выполнении программных задач
- •3.2. Краткое описание алгоритма решения задачи
- •3.3. Алгоритм выполнения работы
- •Контрольные вопросы к защите лабораторной работы
- •Библиографический список к работе
- •III. Индивидуальные задания
- •1. Домашнее расчетно-графическое задание по основам электроники
- •1.1. Методика расчета
- •1.2. Пример расчета
- •А) Эмиттерный резистор
- •Б) Сопротивления делителя r1 и r2
- •В) Сопротивление коллекторного резистора Rк
- •Г) Блокирующая ёмкость (эмиттерный конденсатор)
- •2. Динамические параметры
- •Варианты заданий к расчету усилительного каскада на бпт 1т 313 б
- •2. Домашнее задание (курсовая работа) по дисциплинам «информационно-измерительная техника и электроника» и «измерительная техника-датчики»
- •1. Пояснение тематики заданий
- •Использование аппроксимации реальной характеристики передачи усилителя по ю. Б. Кобзареву для 11 равноотстоящих точек напряжений смещения
- •Типовое задание «Определение параметров нелинейности усилителя аппаратуры вч связи по лэп на основе аппроксимации его коэффициента усиления и выбор оптимального режима»
- •2. В зависимости от заданных условий решить одну из следующих задач.
- •Конкретный пример
- •Последовательность решения задачи
- •Типовое задание «Определение параметров нелинейности по интермодуляции и блокированию и выбор оптимального режима преобразователя частоты аппаратуры вч связи по лэп» Задание на курсовую работу
- •Основы обобщенного анализа нелинейных явлений в преобразователе частоты и получение исходных формул
- •Библиографический список
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Омский государственный технический университет»
А. И. Тихонов, с. В. Бирюков, а. В. Бубнов информационно-измерительные и электронные приборы и устройства
Практикум
Омск
Издательство ОмГТУ
2010
УДК 681.2+621.38(075)
ББК 32.965+32.85я73
Т46
Рецензенты:
А. А. Соловьев, д-р физ.-мат. наук, профессор СибАДИ;
В. К. Федоров, д-р техн. наук, профессор ОмГАУ
Тихонов, А. И.
Т46 Информационно-измерительные и электронные приборы и устройства: практикум / А. И. Тихонов, С. В. Бирюков, А. В. Бубнов. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2010. – 256 с.
ISBN 978-5-8149-0994-7
Практикум содержит программный материал, включающий описание, пояснения, краткие теоретические сведения, а также порядок выполнения стендовых (приборных) и компьютерных (виртуальных) лабораторных работ. Для удобства при подготовке к занятиям приведен материал по выполнению самостоятельных индивидуальных заданий, предусмотренных учебной программой.
Предназначен для студентов 3-го и 5-го курсов очной (дневной и вечерней), а также заочной форм обучения, выполняющих цикл лабораторных работ и индивидуальные задания по дисциплинам «Информационно-измерительная техника и электроника» (специальность 140211), «Физические основы электроники» (специальность 181300), «Электронные приборы и устройства» и «Измерительная техника, датчики» (специальность 210106).
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Омского государственного технического университета
УДК 681.2+621.38(075)
ББК 32.965+32.85я73
© ГОУ ВПО «Омский
государственный
технический
университет», 2010
ISBN 978-5-8149-0994-7
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 5
I. Электронные приборы и устройства 8
1. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ЭЛЕКТРОНИКЕ НА СТЕНДАХ 8
Лабораторная работа № 1. Исследование интегрирующих и дифференцирующих четырехполюсников 10
Лабораторная работа № 2. Исследование вольт-амперных характеристик полупроводниковых диодов и простейших выпрямительных схем на их основе 28
Лабораторная работа № 3. Исследование основных параметров и характеристик широкополосного усилителя на биполярном транзисторе 39
Лабораторная работа № 4. Исследование параметров нелинейности усилителя на полевом транзисторе 46
Лабораторная работа № 5. Исследование инвертирующего усилителя 55
Лабораторная работа № 6. Исследование блокирования в усилителях ВЧ каналов связи по линиям высокого и сверхвысокого напряжения 62
2. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ЭЛЕКТРОНИКЕ НА ЭВМ 75
Компьютерная лабораторная работа № 1. Исследование интегрирующих и дифференцирующих четырехполюсников 75
Компьютерная лабораторная работа № 2. Исследование вольт-амперных характеристик полупроводниковых диодов и простейших выпрямительных схем на их основе 81
Компьютерная лабораторная работа № 3. Исследование основных параметров и характеристик электронного усилителя на биполярном транзисторе 92
Компьютерная лабораторная работа № 4. Исследование основных параметров и характеристик электронного усилителя на полевом транзисторе 102
Компьютерная лабораторная работа № 5. Исследование инвертирующего усилителя 108
Компьютерная лабораторная работа № 6. Исследование мультивибратора 113