Краткие теоретические сведения. Методические указания

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНБАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

КАФЕДРА «ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ»

Методические указания

К лабораторным работам по дисциплине

“Электроника и микросхемотехника”

для студентов специальности

«Электромеханические системы автоматизации и электропривод»

дневной формы обучения

Часть 1

КРАМАТОРСК 2006

УДК 621-313

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “Электроника и микросхемотехника” часть 1 для студентов специальности “Электромеханические системы автоматизации и электропривод" дневной формы обучение / Сост. Наливайко А.М., Беш А.Н., – Краматорск: ДГМА, 2003. – 63 с.

Содержит краткие теоретические сведения и указания по выполнению и оформлению лабораторных работ.

Составители А.М. Наливайко, доцент

А.Н. Беш, ст. преподаватель

Ответственный за выпуск А.М. Наливайко, доцент

Лабораторная работа № 1

ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА И НАЗНАЧЕНИЯ МОДУЛЕЙ

ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА

Цель работы: изучение состава и назначения функциональных модулей лабораторного стенда, обучение работе с электроннолучевым осциллографом, мультиметром.

Краткие теоретические сведения.

Стенд для проведения лабораторных работ по курсу «Электроника» состоит из универсального учебно-исследовательского лабораторного стенда типа УИЛС, макетных полей, измерительных приборов - электронного осциллографа, мультиметра электронного, амперметров и вольтметров.

Стенд УИЛС состоит из следующих блоков –блоки питания, блок пассивных RLC-элементов и наборного поля. Блок питания состоит из трех источников питания - источник питания постоянным напряжением, источник питания однофазного переменного напряжения, источник питания трехфазного переменного напряжения. Все блоки питания стенда снабжены электронной защитой, срабатывающей при токах 1 А.

Блоки питания характеризуются следующими техническими данными:

N п/п	Наименование источников	U,В	I,А	f	Rвн,Ом
	источник нерегулируемого постоянного напряжения				0,5
	источник регулируемого постоянного напряжения	0-24			1,4-2,2
	источник однофазого переменного напряжения синусоидальной, треугольной, прямоугольной формы	0-24		1-8 kHz
	источник трехфазного напряжения	0-40		50 Hz

Мультиметр электронный - прибор предназначенный для измерения ряда электрических величин, в данном случае постоянного и переменного тока, постоянного и переменного напряжения, сопротивления.

Работать с мультиметром необходимо следующим образом. На передней панели включить питание прибора и убедиться, что на дисплее высветились цифры «000».

Это свидетельствует о нормальной работе прибора. Если есть необходимость, можно включить подсветку дисплея (вторая кнопка слева). Далее необходимо определиться какой параметр будет измеряться и произвести коммутацию измерительных щупов и выбрать род, вид и величину измеряемых параметров.

ВНИМАНИЕ! Мультиметр имеет раздельные гнезда для измерения токов и напряжений (сопротивлений). При смене измеряемого параметра ВНИМАТЕЛЬНО производить коммутацию измерительных щупов и замеры параметров, во избежании выхода прибора из строя.

Макетное поле (рисунки 1,2) предназначено для исследования различных электронных схем. На его поле устанавливается необходимый активный элемент, производится установка перемычек и с помощью удлиняющих проводов подключается к соответствующему полю стенда УИЛС(блоку питания, наборному полю и т.д.).

Электронно-лучевой осциллограф - предназначен для визуального наблюдения и измерения параметров периодических и однократных электрических процессов. В зависимости от исследуемых сигналов и условий эксплуатации применяются различные типы электронно-лучевых осциллографов. Наибольшее распространение получили однолучевые, позволяющие получить на экране визуальное отображение одного электрического сигнала, и двухлучевые, обеспечивающие одновременное отображение двух сигналов. Независимо от типа, все осциллографы содержат переключатели чувствительности входного каскада и частоты развертки. Переключатель чувствительности, проградуированный в В/ДЕЛ, определяет какому количеству единиц измерения напряжения соответствует отклонение луча на одну большую клетку сетки экрана. Переключатель чувствительности определяет, какой максимальный уровень напряжения может быть подан на вход осциллографа. Так, если максимальное число вольт на деление равно 5, а экран содержит 6 клеток по вертикали, то можно на вход осциллографа подавать синусоидальный сигнал с амплитудой не более 15 вольт или сигнал постоянного тока не более 30 В. Если требуется измерение больших величин напряжения, то применяются внешние делители 1:10,1:100, размещаемые на соединительных шнурах.

ВНИМАНИЕ! ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ ПРОВЕРЬТЕ СООТВЕТСТВИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ УРОВНЮ ИССЛЕДУЕМОГО НАПРЯЖЕНИЯ. ИХ НЕСООТВЕТСТВИЕ МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К ВЫХОДУ ОСЦИЛЛОГРАФА ИЗ СТРОЯ.

вход · Пк · · Пб · U пит · · È · · к с · б з полярность Å общ · э и · Пэ · · смещение вкл Uкэ Uбэ транзистор Å n n Ä Ä выкл p-n-p n-p-n

Рисунок 1 - Макетное поле для исследования транзисторов.

Вблизи входного гнезда осциллографа размещается переключатель характера исследуемого сигнала. Знак ~ свидетельствует о том, что на экране будет отображена только переменная составляющая исследуемого сигнала. Знак соответствует отображению как переменной, так и постоянной составляющих. Положение переключателя , имеющееся в некоторых типах осциллографов, соответствует отключению входного каскада от исследуемого сигнала.

Переключатель частоты развертки, проградуированный в С/ДЕЛ, определяет время прохождения лучом экрана. Так, если положение переключателя 5 мс/дел, а экран содержит 10 клеток по горизонтали, то полное время прохождения луча составит 50 миллисекунд. Положение переключателя должно соответствовать частоте исследуемого сигнала.

вход · Па · · Пу · Uпит УПР.ВНЕШ.· · È · · анод · уэ 1 Å общ · катод · 2 Пк · · ФИУ Uа Uу a Управление Å n n n Ä Ä УПТ УПТ ФИУ

Рисунок 2 - Макетное поле для исследования тиристоров.

Переключатель запуска развертки ВНУТР/СЕТЬ/ВНЕШН определяет от какого сигнала происходит запуск. Основным рабочим режимом является ВНУТР, когда запуск развертки осуществляется от самого исследуемого сигнала. При положении переключателя СЕТЬ, запуск происходит синхронно с напряжением питающей сети. Если переключатель находится в положении “ВНЕШН.“, то на вход Х осциллографа должен быть подан внешний сигнал для запуска развертки.

Переключатели +/- определяют по какому переходу (от положительного к отрицательному или наоборот) происходит запуск развертки.

Как правило все осциллографы содержат регуляторы фокуса и яркости луча. Потенциометры "СТАБИЛЬНОСТЬ" и "ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ" предназначены для получения устойчивого изображения на экране.