Міністерство науки і освіти України

Національний транспортний університет

Кафедра Електроніки та обчислювальної техніки

Методичні вказівки

до виконання лабораторних робіт розділу

“Електроніка” з дисципліни

“Електротехніка, електроніка і мікропроцесорна техніка” для студентів очної та заочної форми навчання за спеціальностями

„Автомобілі і автомобільне господарство”

„Під’йомно – транспортні, будівельні, дорожні,

меліоративні машини і обладнання”

„Двигуни внутрішнього згоряння”

„Колісні та гусеничні транспортні засоби”

Київ НТУ – 2007

Міністерство науки і освіти України

Національний транспортний університет

Кафедра Електроніки та обчислювальної техніки

Методичні вказівки

до виконання лабораторних робіт розділу

“Електроніка” з дисципліни

“Електротехніка, електроніка і мікропроцесорна техніка” для студентів очної та заочної форми навчання за спеціальностями

„Автомобілі і автомобільне господарство”

„Під’йомно – транспортні, будівельні, дорожні,

меліоративні машини і обладнання”

„Двигуни внутрішнього згоряння”

„Колісні та гусеничні транспортні засоби”

Затверджено

на засіданні науково-методичної

ради університету

Протокол № _________

від “ ____ ” _____________ 2007.

Перший проректор НТУ

професор Білякович М.О.

Київ НТУ – 2007

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт розділу “Електроніка” з дисципліни “Електротехніка, електроніка і мікропроцесорна техніка” студентів очної та заочної форми навчання.

Укладачі: Йосип Данилович Осипчук, к.т.н., доцент,

Валентина Костянтинівна Суботіна, ст. викладач

Пальчик Олег Петрович, асистент

Відповідальний за випуск Й.Д. Осипчук

З М І С Т

В С Т У П 5

Лабораторна робота 1 6

Лабораторна робота 2 10

Лабораторна робота 3 13

Лабораторна робота 4 16

Лабораторна робота 5 19

Лабораторна робота 6 27

Лабораторна робота 7 34

Лабораторна робота 8 41

Лабораторна робота 9 44

Лабораторна робота 10 49

Лабораторна робота 11 55

Лабораторна робота 12 61

В С Т У П

Запропоновані методичні вказівки мають на меті допомогти студентам краще засвоїти теоретичний курс розділу “Електроніка” дисципліни “Електротехніка, електроніка і мікропроцесорна техніка” шляхом його доповнення лабораторними роботами. Ці роботи побудовано за принципом поступового ускладнення їх тематики та змісту.

Методичні вказівки базуються на використанні електронної комп’ютерної лабораторії “ELECTRONICS WORKBENCH” (п’ята та подальші версії), що дає змогу вирішувати досить складні питання аналізу і синтезу логічних, лічильних та запам’ятовуючих схем, та схем інтерфейсних. Завдяки цій особливості лабораторії є можливість складати вказані схеми та їх детально аналізувати, та крім того при помилковому з’єднанні вимірювальних приладів з силовими елементами схем, останні не викличуть пошкодження приладів, та не завдадуть шкоди самим студентам при можливих помилках у під’єднанні елементів схем до елементів живлення.

Однак оскільки найважливішим для фахівців у галузі інформаційних систем є саме дослідження властивостей логічних, лічильних, запам’ятовуючих та інтерфейсних схем, тому у цьому методичному посібнику значно менше уваги приділяється складанню схем, а більш детально розглядається аналіз діючих схем, які широко використовуються в лабораторних практикумах із вказаного розділу дисципліни.

Для запобігання зміни оригіналу бібліотеки електронних схем, що знаходяться в пам’яті комп’ютерної лабораторії(на жорсткому диску у папці “WBench512” та у підпорядкованих їй папках, наприклад: “ELEKTRONIKA” та ін.), студенту категорично заборонено користуватися командою “Save” («Зберігати») в будь-якому випадку. Коли комп’ютер після закінчення роботи запитуватиме, чи потрібно зберегти внесені у процесі роботи зміни в схемі або в режимах роботи вимірювальної апаратури – завжди давати негативну відповідь а саме: “Don’t save”.

Лабораторна робота 1 Знайомство з аналоговою комп’ютерною лабораторією схемотехніки

1. Мета роботи: засвоїти методи монтажу елект­ричних кіл за допомогою комп'ютерної лабораторії “ELECTRONICS WORKBENCH”; ознайомитись з вимірювальними приладами, що входять до її складу; засвоїти основні вимірювальні операції, що можуть бути здійснені за допомогою цих приладів.

2. Порядок роботи:

Відкрити файл "instrmes. ca 3" директорії "EL_LR1".

Рис. 1.1. Основні вимірювальні прилади комп’ютерної електронної лабораторії “ELECTRONICS WORKBENCH”

Ознайомитись з існуючими в лабораторії приладами. Після ознайомлення всі прилади і елементи кіл мають бути встановлені на свої місця за межами робочого поля лабораторії.

2.1. Робота з мультиметром

2.1.1. За допомогою лівої кнопки мишки встановити в робоче поле мультиметр (ММ). Натиснувши двічі на його зображення, відкрити ручки налаштування приладу та визначити призначення кожної ручки. Натиснувши кнопку "Setting"(«Встановити»), ми визначаємо внутрішні опори ММ в режимі вимірювання струму і напруги, а також вимірювальний струм у режимі омметра.

2.1.2. Взяти у правій колонці резистор і помістити його у робоче поле. З'єднати його з мультиметром і виміряти значення його опору. Активізувати резистор (натиснувши ліву кнопку миші, а потім натиснути швидко ще двічі) та змінити значення опору резистора. Порівняти результати вимірювань з номінальними значеннями опору.

2.1.3. Скласти схему рис. 1.2а (вольтметр взяти в правій колонці). Вибрати необхідний режим роботи ММ з метою вимірювання постійного струму. Натиснути кнопку "Пуск" (в правому верхньому кутку) і перевірити роботу ММ в режимі амперметра. Для цього порівняти показники ММ (І₁) з розрахунковим значенням I = U/R., де U – дані, які показує вольтметр.

2

( 1.1 )

.1.4. Змінити внутрішній опір ММ на r₁=10 Ом (ця можливість з'являється після натискання на кнопку "Setting") і знову заміряти струм (I₂ ). Оцінити вплив величини r₁ на показники ММ за допомогою формули:

Зробити висновок щодо впливу значення вимірюваного опору амперметра на струм у електричному колі.

2.1.5. Замінити у схемі (Рис. 1.2а) джерело постійної напруги на джерело змінної напруги (U=10 V; F=50Hz). Змінити режим роботи ММ, отримати необхідний результат вимірювання змінного струму.

а ) б)

Рис. 1.2. Застосування мультиметра у режимі амперметра (а) та вольтметра (б)

2.1.6. Скласти схему (Рис. 1.2, б). Вибрати необхідний режим роботи ММ з метою вимірювання постійної напруги (амперметр взяти у правій колонці робочого поля) .

2.1.7. Перевірити показники ММ (U₀) з розрахунковим значенням U=I∙R₁, де I - показник амперметра.

2.1.8. Натиснувши кнопку "Setting", встановити внутрішній опір ММ у режимі вольтметра r_u =100 kОм. Знову перевірити напругу (U₂). Оцінити вплив r_u на точність роботи ММ у режимі вольтметра за допомогою формули 1.1 з заміною I₁ та I₂ на U₁ та U₂.

2.1.9. Помістити ММ на верхню полицю. Решту елементів виділити прямокутником, натиснувши ліву кнопку маніпулятора. Очистити робоче поле за допомогою клавіші F2.