Оснащение рабочего места - Красноуфимский аграрный колледж

Практическая работа № 11
Наименование работы: Построение схем на логических элементах.
Составление таблиц истинности
Цель работы: Ознакомление с основными логическими операциями,
логическими элементами, основами синтеза схем на логических
элементах.
Приобретаемые умения и навыки:
1. Закрепить теоретические знания по основным логическим операциям,
логическим элементам
2. Научиться составлять таблицы истинности, записывать уравнения
логических функций
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места:
1. Карточка с индивидуальным заданием
Литература:
1. Арестов "Основы электроники".
2. Федотов "Основы Электроники".
Задание:
1. Оформить бланк отчета по практическому занятию, указав
наименование и цель занятия.
2. Выполнить в отчете предложенную схему используя условные
графические обозначения логических элементов в соответствии с
исходными данными, приведенными в таблице 1.
Замечание. В таблице используется сокращение - ЛЭ – логический
элемент
Вар-т
Таблица 1. Логические операции, выполняемые логическими элементами
Задание 1
Задание 2
ЛЭ 1
ЛЭ 2
ЛЭ 3
ЛЭ 4
ЛЭ 1
ЛЭ 2
ЛЭ 3
ЛЭ 4
1
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
2
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
3
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
4
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
5
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
6
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
7
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ-НЕ ИЛИ-НЕ
ИЛИ-НЕ ИЛИ-НЕ
И-НЕ
ИЛИ
8
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
9
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
10
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
11 ИЛИ-НЕ
ИЛИ-НЕ ИЛИ-НЕ
12
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
13
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
14
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
15 ИЛИ-НЕ
ИЛИ-НЕ ИЛИ-НЕ
16
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
17
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
18
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
19 ИЛИ-НЕ
ИЛИ-НЕ ИЛИ-НЕ
20
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
21
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
22
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
23 ИЛИ-НЕ
ИЛИ-НЕ ИЛИ-НЕ
24
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
25
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
26
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
27 ИЛИ-НЕ
ИЛИ-НЕ ИЛИ-НЕ
28
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
29
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
30
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
И
И
И-НЕ
ИЛИ-НЕ
ИЛИ
31 ИЛИ-НЕ
32
И-НЕ
ИЛИ-НЕ ИЛИ-НЕ
3. Для полученной схемы записать уравнение логической функции и
составить таблицу истинности.
4. Сделать выводы по работе.
Практическая работа № 12
Наименование работы: Анализ маркировки интегральных схем и их
условных обозначений.
Цель работы: Ознакомиться с системой обозначения, цоколевкой и
основными параметрами интегральных схем.
Приобретаемые умения и навыки:
3. Закрепить теоретические знания по интегральным микросхемам
4. Научиться определять основные параметры интегральных микросхем
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места:
2. Интегральные микросхемы разных типов 3—5 шт.
3. Справочное пособие по интегральным микросхемам.
Литература:
1. Арестов "Основы электроники".
2. Федотов "Основы Электроники", стр. 214-215.
Задание:
1. Оформить бланк отчета по практическому занятию, указав
наименование и цель занятия.
2. Расшифровать маркировку предложенных интегральных микросхем,
пользуясь справочными материалами, занести эти данные в отчет.
3. Нарисовать
схему
выводов
(цоколевку)
для
каждой
из
рассматриваемых микросхем, указав нумерацию выводов.
4. Сделать выводы по работе
Краткие теоретические сведения и пояснения к работе
Интегральная микросхема (ИМС) — устройство с высокой плотностью
упаковки электрически связанных элементов (или элементов и
компонентов), выполняющее определенную функцию обработки и
преобразования электрических сигналов и рассматриваемое с точки зрения
конструктивно-технологических и эксплуатационных требований как
единое целое. Элемент, представляет собой часть ИМС (например,
транзистор, диод, резистор и др.), выполненную неразрывно с кристаллом
или подложкой, которую с точки зрения эксплуатационных требований, а
также требований к испытаниям, упаковке и поставке нельзя рассматривать
как самостоятельное изделие. В отличие от элемента компонент,
являющийся частью ИМС, можно выделить как самостоятельное
комплектующее изделие (например, бескорпуспый транзистор в гибридной
интегральной схеме).
В зависимости от технологии изготовления интегральные микросхемы
(ИМС) подразделяют на полупроводниковые ИМС, пленочные ИМС и
микросборки. Пленочные ИМС, подразделяются в свою очередь на
тонкопленочные и толстопленочные, обычно имеют в своем составе как
элементы, так и компоненты и называются в этом случае гибридными
ИМС.
Полупроводниковой интегральной схемой называют интегральную
микросхему (ИМС), в которой все активные и пассивные элементы и их
соединения выполнены в виде сочетания неразъемно связанных pnпереходов в одном исходном полупроводниковом кристалле.
Гибридной интегральной микросхемой называют ИМС, содержащую
диэлектрическое основание (подложку), все пассивные элементы на
поверхности которой выполняются в виде однослойных или многослойных
пленочных
структур,
соединенных
неразрывными
пленочными
проводниками, а полупроводниковые приборы, в том числе ИМС и другие
компоненты (миниатюрные керамические конденсаторы, индуктивности и
др.), размещены на подложке в виде дискретных навесных деталей.
Микросборка в отличие от полупроводниковых и гибридных ИМС
выполняет заданную более сложную функцию и состоит из необходимого
для этого сочетания элементов, компонентов и ИМС.
По характеру выполняемых функций различают аналоговые и цифровые
ИМС.
Аналоговая интегральная схема выполняет функции преобразования и
обработки электрических сигналов, изменяющихся по закону непрерывной
функции. Такие ИМС применяются в качестве усилителей, генераторов
гармонических сигналов, фильтров, детекторов и др.
Цифровая интегральная схема предназначена для преобразования и
обработки электрических сигналов, изменяющихся по закону дискретной
функции (двоичный или другой цифровой код). Цифровые ИМС называют
еще логическими ИМС.
Аналоговые и цифровые ИМС разрабатываются и изготовляются, как
правило, сериями. Серия интегральных схем — это совокупность ИМС,
выполняющих различные функции, но имеющих единое конструктивнотехнологическое исполнение и предназначенных для совместного
применения в радиоэлектронной аппаратуре.
Для защиты кристалла (подложки) ИМС от влияния внешней среды и
кристалл (подложка)помещается в герметичный корпус. Промышленность
выпускает корпуса прямоугольной и круглой формы.
По применяемому материалу различают четыре типа корпусов:
металлостеклянные, металлокерамические, керамические и пластмассовые.
При этом главными элементами конструкции корпуса являются
пластмассовая, металлическая или керамическая крышка и армированное
выводами основание, на котором с помощью вспомогательных
конструктивных элементов крепится кристалл (подложка) микросхемы. В
совокупности все это представляет собой законченный конструктивный
узел — интегральную микросхему (ИМС).
Нумерация выводов микросхемы, имеющей корпус круглой формы,
производится от ключа по часовой стрелке, если смотреть на микросхему
со стороны выводов. Если микросхема имеет прямоугольный корпус, то
отсчет выводов ведется от ключа, против часовой стрелки, если смотреть
на микросхему со стороны крышки (сверху).
В некоторых ИМС (с односторонним расположением выводов) отсчет
выводов ведется слева направо от вывода, отмеченного цветной меткой или
стрелкой.
Система
буквенно-цифровых
обозначений
типов
микросхем
разработанных после 1973г. состоит из следующих элементов:
К Р 1 53 УД 1 А
1 элемент
2 элемент
3 элемент
4 элемент
5 элемент
6 элемент
7 элемент
Замечание. Значения элементов приведены ниже в таблице.
Интегральные микросхемы разработанные до 1973г. и находящиеся в
настоящее время в эксплуатации имеют иную последовательность
использования элементов обозначения – 4-ый и 5-ый элементы
обозначения меняются местами.
Например. Интегральная микросхема с маркировкой К172ТМ2, будет
иметь маркировку К1ТМ722.
Кроме того, для обозначения функционального назначения микросхемы
используются другие сочетания букв.
Элемент
1
2
3
4
5
6
7
Обозначение (буква)
Наименование
Микросхема широкого применения
К
Элемент может отсутствовать
Обозначение (буква)
Материал корпуса
Пластмассовый
Р
Керамический, металлокерамический,
М
стеклокерамический
Металлополимерный
Е
Пластмассовый планарный
А
Стеклокерамический планарный
И
Элемент может отсутствовать
Конструктивно-технологическое группа
Обозначение (цифра)
микросхемы
полупроводниковая
1, 5, 7
Гибридная
2, 4, 6, 8
Прочие
3
Обозначение (число)
Порядковый номер разработки серии
микросхем
01…999
Обозначение (две буквы) функциональное назначение микросхемы
(значение сочетания букв приводится в
ХХ
приложении)
Обозначение (число) порядковый
номер
разработки
микросхемы в данной серии.
01…99
Обозначение (буква)
Параметрическая группа, отличие по
какому-либо параметру
А, Б, …
Элемент может отсутствовать
Примечание. Третий и четвертый элементы обозначения образуют трехили четырехзначный номер серии микросхем.
Например, марка микросхемы КР153УД1А расшифровывается следующим
образом:
К – микросхема широкого применения;
Р – пластмассовый корпус;
1 – полупроводниковая микросхема;
53 – номер разработки серии микросхем;
153 – серия интегральных микросхем;
УД – операционный или дифференциальный усилитель
1 – порядковый номер разработки микросхемы в серии;
А – параметрическая группа.
Окончательно получаем: КР153УД1А – микросхема широкого
применения, в пластмассовом корпусе, полупроводниковая, 153 – серии,
операционный или дифференциальный усилитель, порядковый номер
разработки микросхемы в серии – 1, разновидность (параметрическая
группа) – А.
Приложение.
Подгруппа
Функциональное назначение микросхем
Буквенное
обозначение
Вид микросхемы
после 1973 г.
до 1973 г.
Генераторы
Прямоугольных сигналов
Линейно изменяющихся сигналов
Шума
Прочие
Гармонических сигналов
Сигналов специальной формы
ГГ
ГЛ
ГМ
ГП
ГС
ГФ
ГП
ГС
ГФ
Детекторы
Амплитудные
Импульсные
Прочие
Частотные
Фазовые
ДА
ДИ
ДП
ДС
ДФ
ДА
ДИ
ДП
ДС
ДФ
Элемент И-НЕ
Элемент И-НЕ/ИЛИ-НЕ
Расширители
Элемент ИЛИ-НЕ
Элемент И
Элемент И-ИЛИ-НЕ-И-ИЛИ
Элемент ИЛИ
Элемент ИЛИ-НЕ-ИЛИ
Элемент НЕ
Элемент И-ИЛИ-НЕ
Элемент И-ИЛИ
Прочие
Аналоговые
Комбинированные
Цифровые
Цифровые матрицы
Аналоговые матрицы
Комбинированные аналоговые и
цифровые матрицы
Прочие
Тока
Напряжения
Прочие
ЛА
ЛБ
ЛД
ЛЕ
ЛИ
ЛК
ЛЛ
ЛМ
ЛН
ЛР
ЛС
ЛП
ХА
ХК
ХЛ
ХМ
ХН
ЛБ
Амплитудные
Импульсные
Прочие
Частотные
Фазовые
МА
МИ
МП
МС
МФ
Логические
элементы
Многофункциональ
ные схемы
Коммутаторы и
ключи
Модуляторы
XT
ХП
КТ
КН
КП
ЛБ
ЛИ
ЛЛ
ЛН
ЛР
ЛС
ЛП
ЖА
ЖК
ЖЛ
ЖП
КП
МА
МИ
МП
МС
МФ
Наборы элементов
Преобразователи
Схемы вторичных
источников питания
Триггеры
Диодов
Конденсаторов
Комбинированные
Прочие
Резисторов
Транзисторов
Функциональные
НД
НЕ
НК
НП
HP
НТ
НФ
Цифро-аналоговые
Аналого-цифровые
Длительности
Умножители частоты аналоговые
Делители частоты аналоговые
Синтезаторы частоты
Мощности
Напряжения
Длительности
Код-код
Частоты
Фазы
Формы
Уровня (согласователи)
Делители частоты цифровые
ПА
ПВ
ПД
ПЕ
ПК
ПЛ
ПМ
ПН
ПП
ПР
ПС
ПФ
Выпрямители
Стабилизаторы напряжения
импульсные
Преобразователи
Стабилизаторы напряжения
непрерывные
Прочие
Стабилизаторы тока
Схемы управления импульсными
стабилизаторами
Типа JK
Динамические
Комбинированные (типов DT,
RST и. т. п.)
Шмита
Типа D
Прочие
Типа RS
Типа Т
Со счетным запуском
С раздельным запуском
ЕВ
НД
НЕ
НК
НП
HС
НТ
ПН
ПП
ПС
ПФ
ПМ
ПУ
ПЦ
ЕК
ЕМ
ЕН
ЕП
ЕТ
ЕУ
ТВ
ТД
ТК
ТЛ
ТМ
ТП
ТР
ТТ
ТШ
ТС
ТР
Усилители
Фильтры
Формирователи
Схемы
запоминающих
устройств
Высокой частоты
Операционные
Повторители
Импульсных сигналов
Широкополосные
Считывания и воспроизведения
Индикации
Низкой частоты
Прочие
Промежуточной частоты
Дифференциальные
Постоянного тока
Синусоидальные
Видеоусилители
Верхних частот
Полосовые
Нижних частот
Заградительные
Прочие
Режекторные
Адресных токов
Импульсов прямоугольной формы
Разрядных токов
Прочие
Импульсов специальной формы
Ассоциативные
Матрицы накопители ПЗУ
Постоянные ЗУ (масочные)
Матрицы накопители ОЗУ
Прочие
Матрицы накопители со схемами
управления Оперативные ЗУ
Постоянные ЗУ с возможностью
многократного электрического
перепрограммирования
Постоянные ЗУ с возможностью
однократного программирования
Постоянные ЗУ с
ультрафиолетовым стиранием и
электрической записью
информации
ЗУ на магнитных пленках
УВ
УД
УЕ
УИ
УК
УЛ
УМ
УН
УП
УР
УС
УТ
ФВ
ФЕ
ФН
ФП
ФР
АА
АГ
АР
АП
АФ
РА
РВ
РЕ
РМ
РП
УЭ
УИ
УП
УТ
УС
УБ
ФВ
ФП
ФН
ФГ
ФР
ЯМ
ЯП
РУ
РР
РТ
РФ
ЯЛ
Схемы
арифметических и
дискретных
устройств
Схемы задержки
Схемы
вычислительных
средств
Регистры
Сумматоры
Полусумматоры
Счетчики
Шифраторы
Дешифраторы
Комбинированные
Прочие
Арифметические логические
устройства
Пассивные
Активные
Прочие
Схемы сопряжения с
магистралью
Схемы синхронизации
Схемы управления вводомвыводом (схемы интерфейса)
Контроллеры
МикроЭВМ
Специализированные
Времязадающие
Комбинированные
Микропроцессоры
Схемы управления прерыванием
Прочие
Функциональные расширители
Микропроцессорные секции
Схемы управления памятью
Схемы микропрограммного
управления
Функциональные преобразователи
информации
Микрокалькуляторы
ИР
ИМ
ИЛ
ИЕ
ИВ
ИД
ИК
ИП
ИА
БМ
БР
БП
ВА
ВБ
ВВ
ВГ
BE
ВЖ
ВИ
ВК
ВМ
ВН
ВП
ВР
ВС
ВТ
ВУ
ВФ
ВХ
ИР
ИС
ИЛ
ИЕ
ИД
ИК
ИП
Лабораторная работа № 13
Тема: Электронные выпрямители
Наименование работы: Исследование выпрямительных устройств
Цель работы:
1. Ознакомиться с п/п диодами
2. Научиться собирать схемы однофазных выпрямителей
однополупериодного и мостового
Приобретаемые умения и навыки:
5. Закрепить теоретические знания по работе п/п выпрямителей
6. Научиться определять основные параметры и характеристики п/п
выпрямителей
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места:
1. полупроводниковые диоды (4 шт.)
2. трансформатор (используется вторичная обмотка трансформатора
стенда)
3. лампа накаливания (нагрузка выпрямителя)
4. миллиамперметр
5. вольтметр
6. соединительные провода
Литература:
3. Арестов "Основы электроники".
4. Федотов "Основы Электроники".
5. Данилов И.А. "Общая электротехника с основами электроники".
Порядок выполнения работы:
1. Ознакомиться с техническими данными оборудования и
электроизмерительных приборов и отметить их в отчете.
2. Записать в отчет справочные данные п/п диодов, а именно:
Uобр мах,В - максимально допустимое обратное напряжение
Iпр мах, А - максимально допустимый прямой ток.
3. Убедиться в исправности п/п диодов с помощью авометра.
4. Собрать схему однополупериодного выпрямителя, приведенную на
рис. 1, показать собранную схему преподавателю.
рис. 1. Однофазный однополупериодный выпрямитель.
После проверки схемы преподавателем, подать на схему питание и снять
показания приборов:
 Iн, mА - ток протекающий через нагрузку, (показания
миллиамперметра PA),
 Uн, В - напряжение на нагрузке, показания вольтметра PV.
По лабораторному стенду определитьU2, В – действующее значение
напряжения на вторичной обмотке трансформатора.
Вычислить:
 Мощность выделяемая в нагрузке:
Pн = Uн*Iн
 Значение величины средневыпрямленного напряжения для данной
схемы U0, зная величину действующего напряжения на вторичной
обмотке трансформатора.
С помощью осциллографа пронаблюдайте форму электрического сигнала
на входе и выходе выпрямителя (по возможности).
5. Собрать схему мостового выпрямителя, приведенную на рис. 2,
показать собранную схему преподавателю.
рис.2. Однофазный мостовой выпрямитель.
После проверки схемы преподавателем, подать на схему питание и снять
показания приборов:
 Iн, mА - ток протекающий через нагрузку, показания
миллиамперметра PA,
 Uн, В - напряжение на нагрузке, показания вольтметра PV.
По лабораторному стенду определитьU2, В – действующее значение
напряжения на вторичной обмотке трансформатора.
Вычислить:
 Мощность выделяемая в нагрузке:
Pн = Uн*Iн
 Значение величины средневыпрямленного напряжения для данной
схемы U0, зная величину действующего напряжения на вторичной
обмотке трансформатора.
С помощью осциллографа пронаблюдайте форму электрического сигнала
на входе и выходе выпрямителя (по возможности).
6.Результаты проведенных опытов и расчетов оформите в виде таблицы.
Примерный вид таблицы приведен ниже.
Таблица 1. Результаты лабораторной работы.
Выпрямитель
Однополупериодный
Мостовой
Iн, mA
Uн, В
Pн, Вт
U0, В
Задание для отчета
Отчет по л/р должен содержать:
1. ФИО исполнителя, группу
2. Наименование и номер работы
3. Цель работы
4. Схемы выпрямителей
5. Рисунки осциллограмм (по возможности)
6. Расчеты величин Pн и U0.
7. Результаты измерений и расчетов в форме таблицы.
8. Выводы по проделанной работе
Контрольные вопросы:
1. Какая из изучаемых схем лучше и почему ?
2. Почему у одного выпрямителя лампочка, подключаемая в качестве
нагрузки горит ярче чем у другого?
3. Приведите достоинства и недостатки каждой схемы.
4. Каким образом можно увеличить величину выпрямляемого
напряжения в управляемом выпрямителе?
5. Какие типы выпрямителей вы знаете?
6. Как производится выбор диодов для выпрямителя?
Лабораторная работа № 14
Тема: Электронные усилители.
Наименование работы: Исследование усилителя.
Цель работы: ознакомиться с транзисторным усилителем низкой частоты
и его работой, исследовать его основные параметры и снять
характеристики.
Норма времени: 2 часа.
Оснащение рабочего места:
1. Справочная литература.
2. Монтажная панель со схемой транзисторного усилителя.
3. Соединительные провода.
4. Генератор колебаний низкой частоты ГЗЛ-1.
5. Вольтметр В3-38.
6. Осциллограф С1-112.
Литература:
1. Федотов В.И. "Основы электроники".
2. Гершунский Б.С. "Основы электроники".
3. Харченко В.M. "Основы электроники".
4. Cправочник под ред. Голомедова А.B. "Полупроводниковые
приборы".М., Радио и связь,1989 г.
5. И.П.Жеребцов ''Основы электроники'', Энергоатомиздат, 1990г.
Содержание работы и последовательность выполнения операций
Краткие теоретические сведения.
Если в усилителе низкой частоты вместо электронной лампы
применить полупроводниковый триод, такой усилитель называют
транзисторным. Отсутствие цепи накала делает его более экономичным и
долговечным по сравнению с ламповым. Габариты а масса транзисторного
усилителя значительно меньше, чем усилителя на электронной лампе. Эти
важные преимущества транзисторного усилителя позволяют существенно
улучшить параметры и эксплуатационные характеристики аппаратуры.
Например, радиоприемник на транзисторах имеет массу в 2—3 раза
меньшую, энергопотребление в 3-10 раз меньше, а долговечность в 20—50
раз больше, чем радиоприемник соответствующего класса на электронных
лампах. Еще большая разница в указанных характеристиках наблюдается в
аппаратуре измерительной техники, автоматики телемеханики, а также
переработки и передачи информации. Схема наиболее распространенного
транзисторного усилителя низкой частоты показана на рис. 1. Транзистор
VT включен по схеме с общим эмиттером, что обеспечивает наибольший
коэффициент усиления по напряжению. Еще одним ценным- качеством
транзисторного усилителя является невысокое напряжение питания (в
данной схеме требуется 12 В вместо 250 В анодного напряжения в
усилителе на электронной лампе). Основными характеристиками
транзисторного усилителя так же как и для усилителя на электронной
лампе являются частотная (зависимость коэффициента усиления от
частоты) и амплитудная (зависимость амплитуды входного напряжения
усилителя от входного) характеристики.
В лабораторной работе исследуется каскад усилителя напряжения
низкой частоты (УНЧ), широко применяющийся в электронных
устройствах. Рассмотрим обобщенную схему каскада УНЧ. В состав
каскада входят источник входного сигнала, усилительный элемент,
нагрузка и источник питания. В зависимости от назначения каскада
источником входного сигнала могут быть звукосниматеь, микрофон,
детектор радиоприемного устройства, различные датчики и др. В качестве
усилительного элемента часто используют транзистор, тиристор,
туннельный диод и др. элементы. Нагрузкой каскада могут быть входная
цепь следующего каскада УНЧ, усилитель мощности и др.
Принципиальная схема однокаскадного транзисторного усилителя
приведена на рис. 1.
Рис. 1 Принципиальная схема
однокаскадного
транзисторного усилителя
В состав схемы усилителя входят следующие элементы: Резистор RК
является коллекторной нагрузкой; его сопротивление в большой степени
влияет как на режим каскада по постоянному току, так и на величину
выходного сигнала.
Резисторы R1, R2, RЭ образуют цепь эмиттерной температурной
стабилизации начального режима транзистора. Конденсаторы CБ и СК
являются разделительными; они препятствуют прохождению постоянных
составляющих токов с выхода одного каскада на вход другого (или в
нагрузку).
Конденсатор СЭ устраняет или сильно ослабляет отрицательную обратную
связь по цепи эмиттера (по переменной составляющей). Усилитель низкой
частоты предназначен для усиления электрических сигналов в некоторой
полосе частот.
На вход усилителя подают напряжение низкой частоты от внешнего
генератора звуковых частот GA. Входные и выходные напряжения
измеряют вольтметрами переменного тока PV1 и PV2, а форму выходного
напряжения наблюдают на экране осциллографа.
Порядок выполнения работы
Частотную характеристику снимают при фиксированном входном
напряжении Uвх=0,1 В в следующем порядке:
1. Собрать схему исследования транзисторного усилителя низкой
частоты, проверить правильность подключения батареи питания.
2. Включив блок питания, подать питание на усилитель.
Установить и в дальнейшем поддерживать на генераторе GA
напряжение низкой частоты, равное 0,1 В (контролировать
вольтметром PV1).
3. Устанавливая на генераторе различные частоты (15—20 точек от 20 до
20000 Гц), записать показания приборов в таблицу, по данным
таблицы определить значение коэффициента усиления, результат
занести в таблицу (коэффициент усиления – отношение амплитуды
выходного
напряжения
относительно
амплитуды
входного
напряжения), затем построить график зависимости коэффициента
усиления усилителя от частоты.
Частота, f, Гц
Входное
напряжение, В
Выходное
напряжение, В
Коэффициент
усиления , К
20
40
80
100
140
200
400
800
1000 1400 2000 4000 8000 10000 14000 20000
4. По полученному графику определить величину полосы пропускания
усилителя. (Полоса пропускания – диапазон частот, в котором
коэффициент усиления усилителя отличается от максимального значения
коэффициента усиления на 3 дБ, т.е. К(f) ≈ 0,7•Кmax )
Амплитудную характеристику снимают на частоте 1000 Гц в
следующем порядке:
1. Включив блок питания, подать питание на усилитель. Установить на
генераторе GA частоту 1000 Гц.
2. Устанавливать на генераторе GA различные напряжения низкой
частоты: 12—15 точек от 0,01 до 1 В (контролировать их вольтметром V1),
при каждом значении входного напряжения записывать показания
приборов в таблицу, визуально наблюдать форму напряжения на
осциллографе, заметить напряжения, при которых наблюдаются
искажения формы и записать их. По данным таблицы построить график
зависимости Uвых=f(Uвх).
3. По полученному графику определить границу линейной зависимости
и максимальную выходную мощность на нагрузке при отсутствии
заметных искажений формы выходного напряжения.
4. Приведите в порядок рабочее место.
5. Результаты работы покажите преподавателю.
6. Оформите отчет по лабораторной работе.
Задание для отчета:
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
1. Наименование работы.
2. Цель работы.
3. Ф.И.О. лица выполнившего работу.
4. Требуемые таблицы, рисунки, схемы.
5. Выводы по работе.
1.
2.
3.
4.
Контрольные вопросы и задания:
Какие усилительные элементы могут быть использованы для
построения усилителя?
Назовите основные характеристики и параметры усилителя.
Как можно классифицировать усилители по диапазону усиливаемых
частот?
Как можно классифицировать усилители по числу каскадов?
Лабораторная работа № 15
Тема: Электронные генераторы.
Наименование работы: Исследование генератора.
Автоколебательный мультивибратор, RC-генератор.
Цель работы:
1. Закрепить теоретические знания по генераторам.
2. Пронаблюдать работу генераторов.
Норма времени: 2 часа.
Оснащение рабочего места :
1. Блок питания БП-30 (БП-15).
2. Частотомер.
3. Схемы RC-генератора и автоколебательного мультивибратора на
монтажных панелях.
4. Головной телефон ТА-56м.
5. Соединительные провода.
Порядок выполнения работы:
1. Повторите по учебнику и конспекту устройство, принцип действия,
электронных генераторов.
2. Исследование мультивибратора:
 Рассчитайте
частоту
колебаний
вырабатываемых
мультивибратором, по заданным преподавателем величинам
частотно-задающих элементов. (Производимые вычисления
запишите в отчет).
 Для контроля вырабатываемых мультивибратором колебаний
подключите к схеме мультивибратора головной телефон. Для
измерения
частоты
колебаний
вырабатываемых
мультивибратором подключите к схеме мультивибратора
частотомер. Подключите мультивибратор к источнику питания.
(Все указанные выше подключения производите с учетом схемы
Э3 приведенной на рис.1).
 Убедившись с помощью головного телефона в том что
мультивибратор
работает,
определите
по
показаниям
частотомера
частоту
колебаний
вырабатываемых
мультивибратором.
 Результаты расчета и измерения частоты запишите в таблицу
результатов, которая приведена в п/п 4.
Рис. 1 Принципиальная электрическая схема мультивибратора
3. Исследование RC-генератора:
 Рассчитайте
частоту
колебаний
вырабатываемых
RCгенератором, по заданным преподавателем величинам частотнозадающих элементов. (Производимые вычисления запишите в
отчет).
 Для контроля вырабатываемых RC-генератором колебаний
подключите к схеме мультивибратора головной телефон. Для
измерения частоты колебаний вырабатываемых RC-генератором
подключите к схеме мультивибратора частотомер. Подключите
RC-генератор к источнику питания. (Все указанные выше
подключения производите с учетом схемы Э3 приведенной на
рис.2).
Рис. 2. Принципиальная электрическая схема RC-генератора.
 Убедившись с помощью головного телефона в том что RCгенератор работает, определите по показаниям частотомера
частоту колебаний вырабатываемых RC-генератором.
 Результаты расчета и измерения частоты запишите в таблицу
результатов, которая приведена в п/п 4.
4. Результаты проведенных опытов и расчетов оформите в виде
таблицы. Примерный вид таблицы приведен ниже.
Таблица 1. Результаты лабораторной работы.
Частота вырабатываемых колебаний, Гц
Генератор
Рассчитанное значение Измеренное значение
Мультивибратор
RC-генератор
5. Объясните причину того, что рассчитанные и измеренные значения
частоты вырабатываемых колебаний не совпадают.
6. По выполнении пунктов с 1 по 5, приведите в порядок рабочее место.
7. Результаты работы покажите преподавателю.
8. Оформите отчет по лабораторной работе.
Задание для отчета.
Отчет должен содержать:
1. ФИО исполнителя, группу
2. Дату выполнения работы
3. Наименование работы
4. Цель работы
5. Схемы Э3 электронных генераторов.
6. Расчетные формулы и производимые расчеты.
7. Таблицу результатов.
Контрольные вопросы
1.
2.
3.
4.
5.
Каково назначение усилителя в генераторе?
Каково назначение обратной связи в генераторе?
Какой вид обратной связи используется в генераторах?
Для получения колебаний какой формы применяется RC-генератор?
Для получения колебаний какой формы применяется
мультивибратор?
Лабораторная работа № 16
Тема: Релаксационные генераторы.
Наименование работы: Изучение работы электронных ключей.
Цель работы: 1.Изучить устройство, принцип действия транзисторных и
тиристорных ключей.
Приобретаемые умения и навыки:
1. Научиться собирать схемы электронных ключей.
2. Научиться включать с помощью ключей различные устройства.
Оснащение рабочего места (используемые приборы и оборудование):
Приборы и
оборудование
Стенд
лабораторный
Блок питания
Блок питания
Тип
(марка)
Кол-во
Пределы
измерения
БИС
1
БП-30
БП-5
1
1
Миллиамперметр
М42017*
1
5 mA; 50 mA
Миллиамперметр
М381*
1
200 mA
Примечание
PA1, измерение величины
управляющего тока ключа
PA2, измерение величины тока
протекающего через ключ
Монтажная панель
с электронными
3
ключами
Провода с
наконечниками
*- приборы и оборудование могут быть заменены аналогичными
Задание по лабораторной работе:
1. Задание, выполняемое при подготовке к занятию (домашняя
подготовка).
1.1. Пользуясь методическими указаниями, учебником, справочной
литературой изучите устройство и принцип действия электронных ключей.
1.2. Оформите бланк отчета по лабораторной работе, указав в нем:

наименование лабораторной работы;

цель работы, получаемые умения и навыки;

используемые приборы и оборудование (в форме таблицы);

схемы испытания электронных ключей;

требуемые в пунктах 2.1.-2.8. схемы, таблицы и результаты
выполнения заданий.
2. Задание, выполняемое в лаборатории.
2.1. Повторите используя учебник, справочную литературу, конспект
устройство и принцип действия электронных ключей и приборов в которых
они применяются.
2.2 Найдите монтажную панель с электрической схемой
транзисторного ключа.
Подключите к схеме транзисторного ключа сигнальную лампу (HL1),
измерительные
приборы,
источники
питания,
согласно
схеме
представленной на рис. 1.
рис. 1. Схема испытания транзисторного ключа
Подав напряжение на схему транзисторного ключа от источников
питания, изменяя величину напряжения в цепи базы транзистора
регулятором источника питания БП-30, пронаблюдайте работу ключа.
Определите с помощью измерительных приборов следующие
величины:
Iу вкл - ток управления включения лампы (лампа горит в полный
накал),
Iн - ток протекающий через нагрузку (лампу) и ключ (транзистор).
Зная величину подаваемого на схему напряжения U (определяется по
вольтметру блока питания БП-30) и величину сопротивления резистора в
цепи базы, определите величину напряжения между базой и эмиттером Uупр, необходимого для отпирания транзистора. (При невозможности это
сделать, допускается измерение величины Uупр с помощью переносного
вольтметра). Результаты проведенных опытов и выполненных расчетов
занесите в таблицу 1, которая приведена ниже.
Убрав значение управляющего сигнала до нулевого уровня, отметьте,
как это отразилось на объекте коммутации ключа (лампе).
2.3. Найдите монтажную
тринисторного ключа.
панель
с
электрической
схемой
Подключите к схеме тринисторного ключа сигнальную лампу (HL1),
измерительные
приборы,
источники
питания,
согласно
схеме
представленной на рис. 2.
рис. 2. Схема испытания тринисторного ключа.
Подав напряжение на схему тринисторного ключа от источников
питания, изменяя величину напряжения в цепи управляющего электрода
тринистора регулятором источника питания БП-30, пронаблюдайте работу
тринисторного ключа.
Определите с помощью измерительных приборов следующие
величины:
Iу вкл - ток управления включения лампы (лампа горит в полный
накал),
Iн - ток протекающий через нагрузку (лампу) и ключ (тринистор).
Зная величину подаваемого на схему напряжения U (определяется по
вольтметру блока питания БП-30) и величину сопротивления резистора в
цепи управляющего электрода, определите величину напряжения между
управляющим электродом и катодом (анодом) - Uупр, необходимую для
отпирания тиристора. (При невозможности это сделать, допускается
измерение величины Uупр с помощью переносного вольтметра). Результаты
проведенных опытов и выполненных расчетов занесите в таблицу 1,
которая приведена ниже.
Убрав значение управляющего сигнала до нулевого уровня, отметьте,
как это отразилось на объекте коммутации ключа.
Выключите тринисторный ключ сняв питание с анода тринистора.
2.4 Найдите монтажную панель с электрической схемой симисторного
ключа.
Подключите к схеме симисторного ключа сигнальную лампу (HL1),
измерительные
приборы,
источники
питания,
согласно
схеме
представленной на рис.3.
Рис. 3. Схема испытания симисторного ключа.
Определите для него следующие параметры:
Подав напряжение на схему симисторного ключа от источников
питания, изменяя величину напряжения в цепи управляющего электрода
симистора регулятором источника питания БП-30, пронаблюдайте работу
симисторного ключа.
Определите с помощью измерительных приборов следующие
величины:
Iу вкл - ток управления включения лампы (лампа горит в полный
накал),
Iн - ток протекающий через нагрузку (лампу) и симистор.
Зная величину подаваемого на схему напряжения U (определяется по
вольтметру блока питания БП-30) и величину сопротивления резистора в
цепи управляющего электрода, определите величину напряжения между
управляющим электродом и одним из электродов симистора - Uупр,
необходимую для отпирания симистора. (При невозможности это сделать,
допускается измерение величины Uупр с помощью переносного
вольтметра). Результаты проведенных опытов и выполненных расчетов
занесите в таблицу 1, которая приведена ниже.
Изменив полярность питающего напряжения в цепи нагрузки,
убедитесь в способности симистора отпираться при любой полярности
напряжения питания.
Определите с величины: Iу вкл, Iн, U, Uупр после изменения полярности
питающего напряжения. Результаты проведенных опытов и выполненных
расчетов занесите в таблицу 1, которая приведена ниже.
2.5. Соберите схему тринисторного ключа представленную на рис. 4.
рис.4.
Схема тринисторного ключа с диодами.
Подав питание на схему, убедитесь в способности тринистора
отпираться при любой полярности напряжения питания при наличии
специальной схемы. Объясните работу этой схемы.
2.6. Результаты проведенных опытов и расчетов оформите в виде
таблицы. Примерный вид таблицы приведен ниже.
Таблица 1. Результаты лабораторной работы.
Iу вкл, mA Iн, mA
U, В
Uупр, В
Транзисторный ключ
Тринисторный ключ
Симистрный ключ
Тринисторный ключ с
диодами
2.6. Результаты работы покажите преподавателю.
2.7. Оформите отчёт по лабораторной работе.
Контрольные вопросы:
1. Чем отличаются друг от друга транзисторный и тиристорный ключи по
принципу работы?
2. Чем отличаются друг от друга симисторный и тринисторный ключи по
принципу работы? Чем они похожи?
3. Чем отличаются друг от друга транзисторные ключи, построенные на
транзисторах структуры pnp и npn?
4. Где применяются электронные ключи?
Лабораторная работа № 17
ТЕМА: Логические элементы.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Изучение работы логических
элементов.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучить работу различных логических элементов.
ПРИОБРИТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ:
Получить навыки работы с цифровыми устройствами.
НОРМА ВРЕМЕНИ:2 ч.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА:
1. Стенд универсальный по основам автоматики и
вычислительной техники (стенд ОАВТ).
2. Сменная плата № 1.
3. Набор сменных карт.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Б.И. Горошков, А.Б. Горошков. Электронная техника – М.: Издательский
центр «Академия», 2005.
2.Арестов К.А., Яковенко Б.С."Основы электроники". М.: Радио и связь,
1988 г.
3.Федотов В.И."Основы электроники". М.: Высш.Шк., 1990 г.
Содержание работы и последовательность выполнения операций:
1. Повторите по учебнику и конспектам принцип работы логический
элементов.
2. Ознакомитесь со стендом ОАВТ, сменной платой № 1, набором
сменных карт. Отметьте в отчете упрощенные схемы со сменных карт
(схемы изучаемых устройств, без вспомогательных элементов)
3. установите в разъем стенда плату №1;
4. Для изучения работы логического устройства произведите
следующие действия:
 закрепите на стенде сменную карту I-1;
 манипулируя переключателями SА1 – SА5 (подающих на входы
логического устройства сигналы соответствующие логическим
«0» и «1») пронаблюдайте выходные сигналы логического
устройства по светодиодам (светится «1», не светится «0»).
ЗАМЕЧАНИЕ. Уровень сигнала, подаваемого от тумблера,
определяется положением движка - вверх соответствует подаче на
вход «1», вниз соответствует подаче на вход «0».
 составьте таблицу истинности исследуемого устройства,
расположив ее рядом с изучаемой схемой, примерный вид
таблицы представлении ниже.
X1
X2
Y
0
0
…
0
1
…
1
0
…
1
1
…
 определите логическую функцию и запишите ее через операции
И,ИЛИ, НЕ, записав ее рядом с изучаемой схемой;
 определите тип каждого логического элемента, входящего в
устройство.
5. Повторите действия п/п 4 для сменных карт I-2,…, I-9.
ЗАМЕЧАНИЕ. Элементы, имеющие одинаковое обозначение на
различных сменных картах, выполняют одну и ту же логическую
операцию.
6. Приведите в порядок рабочее место.
7. Результаты работы покажите преподавателю.
8. Оформите отчет по лабораторной работе.
ЗАДАНИЕ ДЛЯ ОТЧЕТА:
Отчет по лабораторной работе должен содержать
1. Наименование работы.
2. Цель работы.
3. Ф.И.О. лица выполнившего работу.
4. Требуемые таблицы, рисунки, схемы.
5. Выводы по работе.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ:
1. Перечислите основные логические операции.
2. Зарисуйте условно-графические обозначения логических элементов?
3. Что такое таблица истинности?.
4. Зарисуйте принципиальную схему базового ТТЛ элемента.
5. Начертите схему логического элемента по заданию преподавателя.
6. В каких базисах может быть составлена схема логического
устройства?.
Лабораторная работа № 18
ТЕМА: Логический элементы.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Изучение работы RS-, D-, Tлогический элементов.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучить работу RS-, D-, T-логический элементов.
ПРИОБРИТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ:
Получить навыки работы с цифровыми устройствами.
НОРМА ВРЕМЕНИ:2 ч.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА:
4. Стенд универсальный по основам автоматики и
вычислительной техники (стенд ОАВТ).
5. Сменная плата № 2 с перемычкой.
6. Набор сменных карт.
ЛИТЕРАТУРА:
1.Арестов К.А., Яковенко Б.С."Основы электроники". М.: Радио и связь,
1988 г.
2.Федотов В.И."Основы электроники". М.: Высш.Шк., 1990 г.
Содержание работы и последовательность выполнения операций:
1. Повторите по учебнику и конспектам принцип работы логический
элементов.
2. Ознакомитесь со стендом ОАВТ, сменными платами, набором
сменных карт. Отметьте в отчете упрощенные схемы со сменных карт
(схемы изучаемых устройств, без вспомогательных элементов)
3. Для изучения работы логический элементов произведите следующие
действия:
 установите в разъем стенда плату №2;
 закрепив на стенде сменную карту II-1, нажимая кнопки SB2 и
SB3 (подающих на входы логический элемента сигналы
соответствующие «0» и «1») и наблюдая выходные сигналы
логический элемента по светодиодам (светится «1», не светится
«0»), изучите работу логический элемента; объясните его работу.
ЗАМЕЧАНИЕ. Свободное состояние кнопки соответствует
подаче на вход «0», нажатие на кнопку соответствует подаче на
вход «1».
 закрепив на стенде сменную карту II-2, нажимая кнопки SB2 и
SB3 (подающих на входы логический элемента сигналы
соответствующие «0» и «1») и наблюдая выходные сигналы
логический элемента по светодиодам (светится «1», не светится
«0»), изучите работу логический элемента;
ЗАМЕЧАНИЕ. Свободное состояние кнопки соответствует
подаче на вход «1», нажатие на кнопку соответствует подаче на
вход «0».
 закрепив на стенде сменную карту II-3, нажимая кнопки SB2 и
SB3 (подающих на входы логический элемента сигналы
соответствующие «0» и «1») и наблюдая выходные сигналы
логический элемента по светодиодам (светится «1», не светится
«0»), изучите работу логический элемента; объясните его работу.
ЗАМЕЧАНИЕ. Свободное состояние кнопки соответствует
подаче на вход «1», нажатие на кнопку соответствует подаче на
вход «0».
 закрепив на стенде сменную карту II-4, меняя положения
переключателя SA1 (подающего на вход логический элемента
сигналы соответствующие «0» и «1»), нажимая кнопку SB1
(подающую на вход синхронизации логический элемента импульс
синхронизации), а также наблюдая выходные сигналы логический
элемента по светодиодам (светится «1», не светится «0»), изучите
работу логический элемента; объясните его работу.
 закрепив на стенде сменную карту II-7, установив перемычку
согласно схеме, нажимая кнопку SB1 (подающую на вход
синхронизации регистра импульс синхронизации) и наблюдая
выходные сигналы логический элемента по светодиоду (светится
«1», не светится «0») изучите работу логический элемента.
Объясните его работу.
4. Отметьте, какие уровни сигнала (логический 0 или 1) являются
активными для логический элементов.
5. Приведите в порядок рабочее место.
6. Результаты работы покажите преподавателю.
7. Оформите отчет по лабораторной работе.
ЗАДАНИЕ ДЛЯ ОТЧЕТА:
Отчет по лабораторной работе должен содержать
6. Наименование работы.
7. Цель работы.
8. Ф.И.О. лица выполнившего работу.
9. Требуемые таблицы, рисунки, схемы.
10. Выводы по работе.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ:
1. Объясните работу RS-логический элемента.
2. Какие бывают RS-логический элементы, чем они отличаются
друг от друга?
3. Объясните работу D-логический элемента.
4. Объясните работу T-логический элемента.
5. Начертите схему логический элемента по заданию
преподавателя
6. Дать сравнительную характеристику RS-логический
элементам выполненным на логических элементах И-НЕ и
ИЛИ-НЕ.
Лабораторная работа № 19
ТЕМА: Последовательный и параллельный регистры. Мультиплексор и
демультиплексор.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Изучение работы регистров,
кольцевого счетчика, мультиплексора и демультиплексора.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучить работу регистров, кольцевого счетчика,
мультиплексора и демультиплексора.
ПРИОБРИТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ:
Получить навыки работы с цифровыми устройствами.
НОРМА ВРЕМЕНИ:2 ч.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА:
1. Стенд универсальный по основам автоматики и
вычислительной техники (стенд ОАВТ).
2. Сменные платы № 2, № 3, № 4 с перемычкой.
3. Набор сменных карт.
ЛИТЕРАТУРА:
1.Арестов К.А., Яковенко Б.С."Основы электроники". М.: Радио и связь,
1988 г.
2.Федотов В.И."Основы электроники". М.: Высш.Шк., 1990 г.
Содержание работы и последовательность выполнения операций:
1. Повторите по учебнику и конспектам принцип работы регистров,
мультиплексора, демультиплексора.
2. Ознакомитесь со стендом ОАВТ, сменными платами, набором
сменных карт. Отметьте в отчете упрощенные схемы со сменных карт
(схемы изучаемых устройств, без вспомогательных элементов)
3. Для изучения работы регистров произведите следующие действия:
 установите в разъем стенда плату №2;
 закрепив на стенде сменную карту II-5, установив переключатель
SA5 в положение «0» (рычаг вниз) и перемычку согласно схеме,
меняя положения переключателей SA1, SA3 (подающих на входы
регистра сигналы соответствующие «0» и «1») и нажимая кнопку
SB1 (подающую на вход синхронизации регистра импульс
синхронизации), изучите работу регистра;
 закрепив на стенде сменную карту II-6, установив переключатель
SA5 в положение «1» (рычаг вверх) и перемычку согласно схеме,
меняя положения переключателя SA1, (подающего на вход
регистра сигналы соответствующие «0» и «1») и нажимая кнопку






SB1 (подающую на вход синхронизации регистра импульс
синхронизации), изучите работу регистра;
установите в разъем стенда плату №3;
закрепив на стенде сменную карту III-1, установив переключатель
SA5 в положение «0» (рычаг вниз), меняя положения кнопки SB2
(подающей на вход регистра сигналы соответствующие «0» и «1»)
и нажимая кнопку SB1 (подающую на вход синхронизации
регистра импульс синхронизации), изучите работу регистра;
установив перемычку согласно схеме, выясните, как это повлияло
на работу схемы;
закрепив на стенде сменную карту III-2, установив переключатель
SA5 в положение «1» (рычаг вверх), меняя положения
переключателей SA1, SA2, SA3, SA4 (подающих на входы
регистра сигналы соответствующие «0» и «1») и нажимая кнопку
SB1 (подающую на вход синхронизации регистра импульс
синхронизации), изучите работу регистра;
установите в разъем стенда плату №4;
закрепив на стенде сменную карту IV-1, меняя положения
переключателей SA1, SA2, SA3 (задающих код на входе
дешифратора-демультиплексора) и нажимая кнопку SB1
(подающую какую-либо информацию на вход дешифраторадемультиплексора),
изучите
работу
дешифраторадемультиплексора;
закрепив на стенде сменную карту IV-3, меняя положения
переключателей SA1, SA2, SA3 (задающих код на входе
дешифратора-демультиплексора и регистра) и нажимая кнопки
SB2 (подающую какую-либо информацию на вход дешифраторадемультиплексора) и SB3 (подающую на вход синхронизации
регистра
импульс
синхронизации),
изучите
работу
мультиплексора.
ЗАДАНИЕ ДЛЯ ОТЧЕТА:
Отчет должен содержать
1.
Дата выполнения работы.
2. ФИО, исполнителя, группу.
3. Наименование группы.
4. Наименование работы.
5. Цель работы.
6. Требуемые схемы.
7. Выводы по работе.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Объясните работу последовательного регистра.
2. Объясните работу параллельного регистра.
3. Объясните работу мультиплексора.
4. Объясните работу демультиплексора.
5. Начертите схему регистра по заданию преподавателя.
Практическая работа №20
Тема: Применение электронных устройств.
Наименование работы: Получение навыков чтения принципиальных
электрических схем (схем ЭЗ) содержащих элементы электроники.
Цель работы: Ознакомиться с обозначениями элементов электрических
схем на принципиальных электрических схемах(схем ЭЗ).
Приобретаемые умения и навыки:
1. Приобретение практических навыков чтения принципиальных
электрических схем (схем ЭЗ).
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места:
1. Техническое описание (инструкция по эксплуатации)
электрооборудования (средств автоматизации), содержащих элементы
электронной техники.
Литература:
1. Камнев В.Н. Чтение схем и чертежей электроустановок. М.: Высшая
школа, 1990.
2. Фролов В.В. Язык радиосхем. М.: Радио и связь, 1988.
3. Гетлинг Б.В. Чтение схем и чертежей электроустановок. М.: Высшая
школа, 1980.
Задание:
1. Оформите бланк отчета по практическому занятию, указав
наименование и цель занятия.
2. Отметьте в отчете, какие устройства входят в состав схемы
предложенного для изучения устройства и принципа действия
оборудования. Какие функции они выполняют.
3. Отметьте в отчете, какие элементы схемы входят в состав устройств
из п.2.
4. Пользуясь отчетом по практическому занятию, принципиальной
электрической схемой, объясните устройство и принцип действия
электрооборудования (средств автоматизации).
5. Сделайте выводы по работе
Краткие теоретические сведения и пояснения к работе
Ниже, на примере фотореле ФР-75 определяются устройства входящие в
состав схемы, указываются выполняемые ими функции.
Описание назначения, устройства и принципа действия фотореле ФР75.
Фотореле ФР-75А предназначено для автоматического управления
включением и отключением уличного освещения, а также может служить
элементом автоматического управления различных устройств.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Фотореле ФР-75А состоит из чувствительного фотоэлемента
(датчика), триггера с эмиттерной связью и исполнительного реле.
В качестве датчика освещенности в схеме предусмотрен
герметизированный фоторезистор, величина сопротивления которого
зависит от освещенности.
Фотореле работает следующим образом:
При нормальной освещенности (более 6±l Лк) транзистор VТ1
открыт и насыщен, VТ2 заперт, ток через исполнительное реле не
проходит, контакты его разомкнуты.
При уменьшении освещенности до 3±1 Лк сопротивление
фотодатчика увеличится настолько, что происходит «опрокидывание»
триггера, транзистор VТ1 закрывается, VТ2 открывается —
исполнительное реле срабатывает и замыкает свои контакты.
При увеличении освещенности до 6±1 Лк сопротивление
фотодатчика уменьшается и происходит обратное «опрокидывание»
триггерной схемы, т.е. транзистор VТ1 открывается, VТ2 закрывается —
исполнительное реле размыкает свои контакты.
Регулировка порога срабатывания схемы осуществляется c помощью
переменного резистора — R2.
Принципиальная электрическая схема фотореле приведена на рисунке 1.
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема фотореле ФР-75А.
Фотореле представляет собой автоматическую систему, состоящую из
следующих элементов:
1. Датчик – фоторезистор R1, контролирует уровень освещенности.
2. Задатчик (задающий элемент) – переменный резистор R2,
устанавливает порог срабатывания фотореле при определенном
уровне освещенности.
3. Сравнивающий (пороговый) элемент – триггер с эмиттерной связью,
содержащий элементы R3, R4, R5, R6, R9, VT1, VT2, в зависимости от
величины напряжения на “входе” схемы может находиться в одном из
двух устойчивых состояний, определяемых состоянием транзисторов
VT1 и VT2.
4. Исполнительный (выходной) элемент – реле KV1, управляет работой
силовых коммутирующих элементов, включающих (отключающих)
уличное освещение.
5. Элемент защиты – диод VD2, защищает коллекторный переход
транзистора VT2, от бросков напряжения в момент коммутации реле
KV1.
6. Источник питания, содержащий:
 ограничивающие резисторы R7, R8, уменьшают величину
напряжения подаваемого на схему;
 однофазный однополупериодный выпрямитель, диод VD1,
обеспечивает питание схемы постоянным током;
 емкостной сглаживающий фильтр, конденсатор С, сглаживает
пульсации выпрямленного напряжения.
Красноуфимкий аграрный колледж
ОТЧЕТ
по лабораторным работам
Студент группы 21Э
Сидоров С.С.
Преподаватель
Иванов И.И.
2005
СОДЕРЖАНИЕ
1. Расшифровка маркировки, определение основных параметров резисторов и
конденсаторов.
3
2. Исследование п/п выпрямительного диода.
4
3. Исследование биполярного транзистора.
4. Исследование полевого транзистора.
5. Исследование тиристора.
6. Исследование фотоэлектрических приборов.
7. Расчет выпрямителей.
8. Построение схем на логических элементах. Составление таблиц истинности.
9. Анализ маркировки интегральных схем и их условных обозначений.
10. Получение навыков чтения схем ЭЗ содержащих элементы электроники.
11. Исследование усилителя.
12. Исследование генератора.
13.
14.
15.
НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА
Изм. Лист
№ докум.
Разраб.
Сидоров С.С..
Провер.
Иванов И.И.
Реценз.
Ф.И.О.
Н. Контр.
Ф.И.О.
Утверд.
Ф.И.О.
Подпись Дата
Лит.
Отчет по лабораторным и
практическим работам
Лист
Листов
2
1
Красноуфимский аграрный колледж
2. Исследование полупроводникового выпрямительного
диода.
2.1. Цель работы:
 Научиться строить вольтамперные характеристики диода и
стабилитрона.
 Научиться определять по вольтамперным характеристикам
основные параметры.
 Научиться определять тип прибора по маркировке,
пользоваться справочной литературой.
2.2. Оснащение рабочего места (используемые приборы и
оборудование):
Таблица 2.1. Приборы и оборудование
Приборы и
КолТип
Пределы измерения
Примечание
оборудование
во
Стенд лабораторный
ЭСТ-1
1
Полупроводниковый
Д226А*
1
Выпрямительный диод
диод
Полупроводниковый
Д223*
1
Импульсный диод
диод
Полупроводниковый
Д814Г*
1
Стабилитрон
диод
Соединительные
провода
*- приборы могут быть заменены аналогичными
2.3. Схема для снятия вольтамперных характеристик
полупроводникового диода. (рис. 2.1)
Рис. 2.1
2.4. Расшифровка маркировки диода.
Д223 – диод плоскостной кремниевый.
2.5. Справочные данные.
Материал полупроводника – Si.
Максимальное (допустимое) обратное напряжение: Uобр = 50 В.
Максимальный (допустимый) прямой ток: Iпр = 50 mA.
Лист
НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
4
Внешний вид диода (рис. 2.2)
Рис. 2.2
2.6. Результаты испытаний.
2.6.1. В таблице 2.2. приведены результаты испытаний
полупроводникового диода Д223 при прямом включении.
Таблица 2.2. Прямое включение диода.
Uпр, В
0
0,2
0,3
0,5
0,75
0,8
Iпр, mА
0
3
5
9
30
50
2.6.2. В таблице 2.3. приведены результаты испытаний
полупроводникового диода Д223 при обратном включении.
Таблица 2.3. Обратное включение диода.
Uобр, В
0
2
3
5
10
15
Iобр, mА
0
0,1
0,17
0,22
0,25
0,3
2.7. Графики вольтамперных характеристик (рис. 2.3)
Рис. 2.3
2.8. Прямое и обратное сопротивления:
Rпр = Uпр/Iпр = 0,75/30·10-3 = 25 Ом
Rобр = Uобр/Iобр = 10/0,25·10-3 = 40000 Ом = 40 кОм
НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
4
Выводы: