Лекция №7
Тема 5. Основы цифровой электроники
Обсуждаются вопросы:
Цифровые (дискретные) цепи и их характеристики (логические элементы и комбинационные устройства на их основе - мультиплексоры, демультиплексоры, шифраторы, дешифраторы и. т.д. Устройства с памятью - триггеры, счетчики, регистры).
Микропроцессорные средства (Структура, рабочий цикл, применение), Микроконтроллеры.
Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи (ЦАП и АЦП): классификация, устройство и работа. Применение АЦП.
Лекция № 8
Тема 6. Устройства вторичного электропитания
Обсуждаются вопросы:
Однофазные выпрямители и сглаживающие фильтры.
Трехфазные цепи.
Стабилизаторы напряжения (параметрические, компенсационные и импульсные). Сравнение стабилизаторов и области их применения.
Инверторные блоки питания.
Основы промышленной электроники: электронные приборы, электрические измерения.
Электрооборудование: трансформаторы, электрические машины, электрический привод, электрические печи; электроснабжение.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
Школа естественных наук ДВФУ
МАТЕРИАЛЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
по дисциплине «Электротехника и электроника»
Специальность — 240403.65 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов
г. Владивосток
2011
Практические занятия (лабораторные работы) выполняются в два этапа: на первом этапе (аудиторные занятия с применением моделирующей компьютерной программы Electronics Workbench) выполняются работы согласно заданиям и методическим указаниям для достижения поставленной для каждой работы цели, а на втором (домашнем) этапе производится обработка результатов, полученных на первом этапе и оформление соответствующих отчетов.
ПРОГРАММА ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1. Лабораторные занятия (36 час.)
РАБОТА 1.Колебательные контуры (4ч.)
-Исследование зависимости основных характеристик последовательного и параллельного колебательных контуров от параметров питающих генераторов и способов подачи питания в контуры.
-Анализ причин расхождений расчетных и экспериментальных параметров контуров.
Контрольные вопросы:
1.Нарисовать схему колебательного контура. Дать определения и записать аналитические выражения таких характеристик контура, как волновое (характеристическое) сопротивление и добротность.
2.Описать способ графического расчета полосы пропускания и добротности контура.
3.Объяснить влияние внутреннего сопротивления генератора на указанные в п.2 характеристики контуров.
4.Каков характер и величина сопротивления контуров при резонансе?
5.Привести примеры практического применения колебательных контуров.
Литература
1. А. Основы радиотехники.- М.: Гос. изд. по связи и радио,1962.
2. М. Основы радиотехники и радиолокации (колебательные
системы).-М.: Мин. Обороны, 1965.
Задание на дом: провести обработку результатов, полученных при выполнении лабораторной работы и оформить соответствующий отчет.
РАБОТА 2.Изучение простейших RC-цепей (5ч.)
Этапы работы:
а) – исследуются АЧХ и ФЧХ наиболее распространенных RC-цепей (цепь Вина, двойной Т-мост, RC - ФНЧ и ФВЧ). Сравниваются расчетные значения для граничных и квазирезонансных частот с экспериментальными, полученными из графиков.
б) - интегрирующие и дифференцирующие цепи исследуются в переходном режиме при импульсном (прямоугольные импульсы) воздействии. Анализируется изменение откликов цепей при изменении соотношения длительности входных импульсов и постоянной времени цепей. Сравниваются расчетные и экспериментальные характеристики этих цепей.
Контрольные вопросы:
1.Что такое RC-фильтры и чем определяются их названия ?
2.Дать критерий для определения полос пропускания и формулу для граничной и квазирезонансной частот изучаемых RC-цепей.
3.Пояснить происхождение терминов “интегрирующая цепь” и “дифференцирующая цепь” и указать условия применимости этих терминов к соответствующим RC-цепям.
4.Указать области применения изучаемых RC-цепей.
Литература
1. В., Г. Теория радиотехнических цепей.-Л.:Энергия, 1972.
2. Бонч- М. Радиоэлектроника в экспериментальной физике.-М.: Наука,1966.
Задание на дом: провести обработку результатов, полученных при выполнении лабораторной работы и оформить соответствующий отчет.
РАБОТА 3.Изучение p-n перехода (6ч.)
Этапы работы:
- Экспериментально снимаются Вольт - Амперные характеристики (ВАХ) германиевого и кремниевого диодов. По ВАХ рассчитываются вторичные параметры диодов такие, как дифференциальные сопротивления.
- Изучаются возможности использования обратносмещенного диода в качестве управляемой емкости (варикапа).
- Исследуются свойства обратносмещенного диода в режиме пробоя и возможность его применения для построения параметрического стабилизатора напряжения.
Контрольные вопросы
1.ВАХ p-n – перехода (кратко объяснить физические процессы в нем)
2.Полупроводниковые диоды. Их назначение, основные характеристики.
3.Применение диода в качестве варикапа, стабилитрона и управляемого резистора.
Литература
1. Н. Основы радиоэлектроники и радиотехнические устройства. - М.: Высшая школа, 1976.
2. М. Полупроводниковые приборы. - М.: Энергоатомиздат, 1990.
Задание на дом: провести обработку результатов, полученных при выполнении лабораторной работы и оформить соответствующий отчет.
РАБОТА 4.Изучение транзисторного усилителя (6ч.)
Этапы работы:
- Исследуются зависимости коэффициента усиления, полосы усиливаемых частот, входного и выходного сопротивлений, динамического диапазона от параметров элементов схем для усилителей, использующих схему
включения транзистора с общим эмиттером (ОЭ).
- Исследуются зависимости коэффициента усиления, полосы усиливаемых частот, входного и выходного сопротивлениий, динамического диапазона от от параметров элементов схем для усилителей, использующих схему
включения транзистора с общим коллектором (ОК).
Контрольные вопросы
1) Какую роль выполняет транзистор в усилителе? Как связан ток коллектора с током базы? 2) Начертите схему усилительных каскадов ОЭ и ОК и объясните назначение всех элементов схемы.
3) Влиянием каких элементов схемы пренебрегают при составлении эквивалентной схемы усилительного каскада? Изобразите эту схему.
4) Что называется динамическим диапазоном усилителя и по какой характеристике его можно определить? Чем ограничен динамический диапазон?
5) Какие причины вызывают появление в усилителе нелинейных и частотных искажений?
6) Как объяснить постоянные сдвиги фазы между входным и выходным напряжениями на средних частотах, а также дополнительные фазовые сдвиги на границах полосы пропускания в каскадах с ОЭ и ОК?
7) Как рассчитать емкость конденсатора Cэ, шунтирующего сопротивление Rэ в полосе частот усиливаемого сигнала?
8) Как влияет величина емкости разделительных конденсаторов на форму АЧХ? В какой области частот?
9) Почему в области средних частот АЧХ транзисторного каскада параллельна оси частот?
10) Как объяснить завал АЧХ на верхних частотах?
11) Напишите общую формулу для коэффициента усиления усилителя с ООС (отрицательной обратной связью), с ПОС (положительной обратной связью).
12) Какие характеристики усилителя меняются при введении ООС?
13) Как изменяются входное Rвх и выходное Rвых сопротивления усилителей ОЭ и ОК от введения отрицательной обратной связи?
14) Поясните область применения каскада с ОК.
ЛИТЕРАТУРА
1. Н. “Основы радиоэлектроники и радиотехнические устройства ” , 1979.
2. Г.(ред.) “ Основы промышленной электроники”,1986.
Задание на дом: провести обработку результатов, полученных при выполнении лабораторной работы и оформить соответствующий отчет.
РАБОТА 5. Исследование счетчиков импульсов. (4ч.)
Этапы работы:
Вначале необходимо знакомиться со схемой двоичного счетчика и изучить его работу в режиме суммирования, а затем,
введя соответствующие обратные связи, перевести счетчик в режим вычитания и провести его исследование. Соответствующие пакеты осциллограмм сравнить.
Затем, изменив конфигурацию схемы, исследовать работу суммирующего счетчика в режимах недвоичного пересчета.
Контрольные вопросы
1.Как двоичный счетчик перевести из режима суммирования в режим вычитания?
2. Какие существуют варианты построения суммирующего счетчика с недвоичным коэффициентом пересчета?
Литература
1. А. Электроника: полный курс лекций. / В. А. Прянишников – СПб.: Корона принт, 2004. – 415 с.
2. Миловзоров. О.В. Электроника: учебник для вузов. / О. В. Миловзоров – М.: Высшая школа, 2004. 288 с.
Задание на дом: провести обработку результатов, полученных при выполнении лабораторной работы и оформить соответствующий отчет.
РАБОТА 6.Изучение RC-генератора-(8ч.)
Этапы работы:
Работа состоит из трех частей:
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 |
Основные порталы (построено редакторами)