Электрондық және өлшеу техникасының негіздері
Кіріспе 3
1 Зертханалық жұмыс. Түзеткіш диодтың сипаттамаларын зерттеу 4
2 Зертханалық жұмыс. Стабилитронның сипаттамаларын және қарапайым параметрлік кернеу тұрақтандырғышын зерттеу 6
3 Зертханалық жұмыс. Биполярлық транзисторды зерттеу 8
4 Зертханалық жұмыс. Басқарылатын р.n ауысуы бар өрістік транзисторды зерттеу 12
5 Зертханалык жұмыс. Тиристорды зерттеу 15
6 Зертханалык жұмыс.Фототранзисторлық оптронды зерттеу 17
7 Зертханалық жұмыс. Бірфазалық түзеткіштерді зерттеу 21
8 Зертханалық жұмыс. Транзисторлық тұрақтандырғыш 25
9 Зертханалық жұмыс. Интегралдық тұрақтандырғыш 29
10 Зертханалық жұмыс. Тұрақты токта физикалық
шамаларды өлшеу 32
11 Зертханалық жұмыс. Кернеу мен токты бөлгіштер 36
12 Зертханалық жұмыс. Потенциометр. Кернеу көзі 38
13 Зертханалық жұмыс. Фоторезисторды зерттеу 41
14 Зертханалық жұмыс. Фотодиодты зерттеу 45
15 Зертханалық жұмыс. Сәулелік диодтарды зерттеу 48
Әдебиеттер тізімі 52
1 Зертханалық жұмыс. Түзеткіш диодтың сипаттамаларын зерттеу 4
2 Зертханалық жұмыс. Стабилитронның сипаттамаларын және қарапайым параметрлік кернеу тұрақтандырғышын зерттеу 6
3 Зертханалық жұмыс. Биполярлық транзисторды зерттеу 8
4 Зертханалық жұмыс. Басқарылатын р.n ауысуы бар өрістік транзисторды зерттеу 12
5 Зертханалык жұмыс. Тиристорды зерттеу 15
6 Зертханалык жұмыс.Фототранзисторлық оптронды зерттеу 17
7 Зертханалық жұмыс. Бірфазалық түзеткіштерді зерттеу 21
8 Зертханалық жұмыс. Транзисторлық тұрақтандырғыш 25
9 Зертханалық жұмыс. Интегралдық тұрақтандырғыш 29
10 Зертханалық жұмыс. Тұрақты токта физикалық
шамаларды өлшеу 32
11 Зертханалық жұмыс. Кернеу мен токты бөлгіштер 36
12 Зертханалық жұмыс. Потенциометр. Кернеу көзі 38
13 Зертханалық жұмыс. Фоторезисторды зерттеу 41
14 Зертханалық жұмыс. Фотодиодты зерттеу 45
15 Зертханалық жұмыс. Сәулелік диодтарды зерттеу 48
Әдебиеттер тізімі 52
Зертханалық машықтануға арналған берілген әдістемелік нұсқаулықтар «Электрондық және өлшеу техникасының негіздері» курсын оқитын студенттерге арналған. Зертханалық жұмыстар «DEGEM systems» фирмасының стендтарында орындалады. Берілген циклдегі зертханалық жұмыстардың негізгі мақсаттары:
кітаптар мен дәрістік материалдарды оқығанда алған теориялық білімдерін нықтау;
дискретті орындаудағы сұлбалардың активті компоненттерінің көрсеткіштерін анықтауға дағдылану және олардың базасында электрондық сұлбалар жасай білу, электрондық сұлбаларды талдау жүргізу, сонымен қатар машиналық бағдарламалардың көмегімен ЕЕМда, талдаудың көмегімен және эксперименталдық зерттеулер арқылы сұлбаларды, компоненттердің көрсеткіштерін варьирлеу жолымен және қайта есептеуді, оптимизациялау.
Зертханалық машықтануға дайындалу барысында әр студент міндетті: дәрістер конспектісінің және ұсынылған әдебиеттердің сәйкес тарауларын оқып шығуға, қажет болса, берілген мәліметтер бойынша сұлбаның компоненттерін есептеуге.
Есеп беру келесі бөлімдерден тұруы қажет:
жұмыстың мақсаты және тапсырмасы;
зерттелетін аспаптардың анықтамалық көрсеткіштері;
жасалған жұмыстың нәтижелері (эксперименталды көрсеткіштері, есептеулері, сызбалары ж.т.б.);
жұмыс бойынша қорытынды;
қолданылған әдебиеттер тізімі.
Есеп беру ФС РК (СТ НАО 56023-1910-04-2014) – оқу жұмыстары бойынша әрленеді. Тұрғызуға, әрлеуге және мазмұнына қойылатын жалпы талаптар осы стандартқа сәйкес болу қажет.
кітаптар мен дәрістік материалдарды оқығанда алған теориялық білімдерін нықтау;
дискретті орындаудағы сұлбалардың активті компоненттерінің көрсеткіштерін анықтауға дағдылану және олардың базасында электрондық сұлбалар жасай білу, электрондық сұлбаларды талдау жүргізу, сонымен қатар машиналық бағдарламалардың көмегімен ЕЕМда, талдаудың көмегімен және эксперименталдық зерттеулер арқылы сұлбаларды, компоненттердің көрсеткіштерін варьирлеу жолымен және қайта есептеуді, оптимизациялау.
Зертханалық машықтануға дайындалу барысында әр студент міндетті: дәрістер конспектісінің және ұсынылған әдебиеттердің сәйкес тарауларын оқып шығуға, қажет болса, берілген мәліметтер бойынша сұлбаның компоненттерін есептеуге.
Есеп беру келесі бөлімдерден тұруы қажет:
жұмыстың мақсаты және тапсырмасы;
зерттелетін аспаптардың анықтамалық көрсеткіштері;
жасалған жұмыстың нәтижелері (эксперименталды көрсеткіштері, есептеулері, сызбалары ж.т.б.);
жұмыс бойынша қорытынды;
қолданылған әдебиеттер тізімі.
Есеп беру ФС РК (СТ НАО 56023-1910-04-2014) – оқу жұмыстары бойынша әрленеді. Тұрғызуға, әрлеуге және мазмұнына қойылатын жалпы талаптар осы стандартқа сәйкес болу қажет.
1 Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника: Учебник для вузов. Под ред. О.П.Глудкина. – М.: Горячая линия – Телеком. 2005, – 768с.
2 Степаненко И.П. Основы микроэлектроники: Учебное пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2004. – 488с.
3 Гусев В. Г., Гусев Ю. М. Электроника и микропроцессорная техника: Учеб.для вузов – М.: Высш. шк., 2006, – 800с.
4 Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство – М.: Мир, 1982. – 512с.
5 Пейтон А.Дж, Волш.В. Аналоговая электроника на операционных усилителях. – М.: Бином, 1994. – 352с.
6 Фолкенберри Л. Применение операционных усилителей и линейных ИС. – М.: Мир, 1985. – 572с.
7 Алексенко А.Г. Основы микросхемотехники. – ¬3-е изд. – БИНОМ Лаб.знаний, 2004. – 448с.
8 Прянишников В.А. Электроника: Полный курс лекций. – СПб.: КОРОНА принт, Бином Пресс, 2006. – 416с.
9 Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств. – М.: Радио и связь, 2005. – 320 с.
10 Шустов М.А. Практическая схемотехника, – М.:АЛЬТЕКС, 2004. –304 с.
11 Алексеев А.Г., Войшвилло Г.В. ОУ и их применение. –, М.:Радио и связь, 1989. –120 с.
12 Галле К. Полезные советы по разработке и отладке электронных схем. – М.: ДМК, 2005. –208 с.
13 Нестеренко Б.К. Интегральные операционные усилители: справочное пособие по применению. – М.:Энергоатомиздат, 1982.
14 Т.М. Жолшараева. Схемотехника 1. Конспект лекций для студентов всех форм обучения специальности 050704 –Вычислительная техника и программное обеспечение. – Алматы: АИЭС, 2008. – 50 с.
15 Лачин В.И., Савёлов Н.С. Электроника: учеб. пособие –Ростов н/Д: Феникс, 2009.-703, (1) с.- (Высшее образование).
2 Степаненко И.П. Основы микроэлектроники: Учебное пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2004. – 488с.
3 Гусев В. Г., Гусев Ю. М. Электроника и микропроцессорная техника: Учеб.для вузов – М.: Высш. шк., 2006, – 800с.
4 Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство – М.: Мир, 1982. – 512с.
5 Пейтон А.Дж, Волш.В. Аналоговая электроника на операционных усилителях. – М.: Бином, 1994. – 352с.
6 Фолкенберри Л. Применение операционных усилителей и линейных ИС. – М.: Мир, 1985. – 572с.
7 Алексенко А.Г. Основы микросхемотехники. – ¬3-е изд. – БИНОМ Лаб.знаний, 2004. – 448с.
8 Прянишников В.А. Электроника: Полный курс лекций. – СПб.: КОРОНА принт, Бином Пресс, 2006. – 416с.
9 Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств. – М.: Радио и связь, 2005. – 320 с.
10 Шустов М.А. Практическая схемотехника, – М.:АЛЬТЕКС, 2004. –304 с.
11 Алексеев А.Г., Войшвилло Г.В. ОУ и их применение. –, М.:Радио и связь, 1989. –120 с.
12 Галле К. Полезные советы по разработке и отладке электронных схем. – М.: ДМК, 2005. –208 с.
13 Нестеренко Б.К. Интегральные операционные усилители: справочное пособие по применению. – М.:Энергоатомиздат, 1982.
14 Т.М. Жолшараева. Схемотехника 1. Конспект лекций для студентов всех форм обучения специальности 050704 –Вычислительная техника и программное обеспечение. – Алматы: АИЭС, 2008. – 50 с.
15 Лачин В.И., Савёлов Н.С. Электроника: учеб. пособие –Ростов н/Д: Феникс, 2009.-703, (1) с.- (Высшее образование).
Коммерциялық емес
акционерлік
қоғам
АЛМАТЫ
ЭНЕРГЕТИКА
ЖӘНЕ
БАЙЛАНЫС
УНИВЕРСИТЕТІ
Электроника
кафедрасы
ЭЛЕКТРОНДЫҚ ЖӘНЕ ӨЛШЕУ ТЕХНИКАСЫНЫҢ НЕГІЗДЕРІ
5В071900 - Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығы студенттері үшін
зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулықтар
Алматы 2016
ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: С.Б. Абдрешова, Г.Н. Абдрешова. Электрондық және өлшеу техникасының негіздері. 5В071900 - Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығының студенттері үшін зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулықтар. - Алматы: АЭжБУ, 2016. - б.
Әдістемелік нұсқаулықтарда Электрондық және өлшеу техникасының негіздері курсы бойынша 15 зертханалық жұмыс қарастырылады. Зертханалық жұмыстарда негізгі электрондық компоненттердің жұмыс істеу принциптерін, негізгі сипаттамаларды түсіру әдістерімен ерекшеліктерін оқу бойынша, қысқаша мазмұны келтіріледі. Жұмыс және есептеме тапсырмалары келтірілген, сонымен қатар бақылау сұрақтарының тізіміде берілген.
Әдістемелік нұсқаулықтар дәрістік материалдарды пысықтау мақсатында құрастырылды және 5В071900 - Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығының студенттеріне арналған.
Әдеб.көр. 6, кесте. 3, библиогр. - 5 атау.
Пікір жазған: КТ кафедрасының аға оқытушысы, т.ғ.к. Г.Д. Мусапирова
Алматы энергетика және байланыс университеті коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2016 жылғы жоспары бойынша басылады.
(C) Алматы энергетика және байланыс университеті КЕАҚ, 2016 ж.
Кіріспе
Зертханалық машықтануға арналған берілген әдістемелік нұсқаулықтар Электрондық және өлшеу техникасының негіздері курсын оқитын студенттерге арналған. Зертханалық жұмыстар DEGEM systems фирмасының стендтарында орындалады. Берілген циклдегі зертханалық жұмыстардың негізгі мақсаттары:
oo кітаптар мен дәрістік материалдарды оқығанда алған теориялық білімдерін нықтау;
oo дискретті орындаудағы сұлбалардың активті компоненттерінің көрсеткіштерін анықтауға дағдылану және олардың базасында электрондық сұлбалар жасай білу, электрондық сұлбаларды талдау жүргізу, сонымен қатар машиналық бағдарламалардың көмегімен ЕЕМда, талдаудың көмегімен және эксперименталдық зерттеулер арқылы сұлбаларды, компоненттердің көрсеткіштерін варьирлеу жолымен және қайта есептеуді, оптимизациялау.
Зертханалық машықтануға дайындалу барысында әр студент міндетті: дәрістер конспектісінің және ұсынылған әдебиеттердің сәйкес тарауларын оқып шығуға, қажет болса, берілген мәліметтер бойынша сұлбаның компоненттерін есептеуге.
Есеп беру келесі бөлімдерден тұруы қажет:
oo жұмыстың мақсаты және тапсырмасы;
oo зерттелетін аспаптардың анықтамалық көрсеткіштері;
oo жасалған жұмыстың нәтижелері (эксперименталды көрсеткіштері, есептеулері, сызбалары ж.т.б.);
oo жұмыс бойынша қорытынды;
oo қолданылған әдебиеттер тізімі.
Есеп беру ФС РК (СТ НАО 56023-1910-04-2014) - оқу жұмыстары бойынша әрленеді. Тұрғызуға, әрлеуге және мазмұнына қойылатын жалпы талаптар осы стандартқа сәйкес болу қажет.
1 Зертханалық жұмыс. Түзеткіш диодтың сипаттамаларын зерттеу
Жұмыстың мақсаты:
oo жартылай өткізгіш диодтың тура және кері қосылудағы вольтамперлік сипаттамасын (ВАС) түсіру және талдау;
oo база аймағындағы теңсіз заряд тасымалдаушылардың жинақталу құбылысын зерттеу және талдау.
1.1 Жұмыс тапсырмалары
1.1.1 Жартылай өткізгіш диодтың тура қосылуындағы сипаттаманы түсіру үшін 1.1 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
1.1.2 R1 кедергісінің шамасын өлшеңіз.
1.1.3 Диодтың тура қосылуындағы ВАС түсіру және тұрғызу қажет.
1.1.4 Жартылай өткізгіш диодтың кері қосылуындағы сипаттаманы түсіру үшін 1. 2 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
1.1.5 Диодтың кері қосылуындағы ВАС түсіру және тұрғызу қажет.
1.1.6 Біржарты периодты түзеткіштің сұлбасын зерттеу және база аймағындағы теңсіз (неравновесных) заряд тасымалдаушылардың жинақталу құбылысын талдаңыз.
1.2 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулықтар
1.2.1 ЕВ - 111 платасын DEGEM system фирмасының PU 2000 стендына орнатыңыз.
1.2.2 Омметрмен R1 резисторының кедергісін өлшеңіз.
1.2.3 1.1 суретте көрсетілген, сұлбаны жинаңыз.
1.2.4 PS-1 қоректендіру көзінің кернеуін нөлден максимал мәнге дейін көтере отырып, Iд.тура тогының мәндерін 5 мА интервалымен өзгерте отырып, токтың әр мәні үшін Uд.тура. кернеуінің мәнін жазып отырыңыз. Берілгендерді 1.1 кестесіне енгізіңіз.
Кесте 1.1
Iд.тур, мА
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Uд.тура., В
1.2.5 1.2 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
1.2.6 PS-2 қоректендіру көзінің кернеуін нөлден максимал мәнге дейін көтере отырып, 1 В интервалымен, Iд.кері тогының мәндерін жазып отырыңыз. Берілгендерді 1.2 кестесіне енгізіңіз. Алынған мәндер бойынша жартылай өткізгіш диодтың кері қосылуындағы сипаттамасын тұрғызыңыз.
1.1 сурет - Диодтың тура қосылуындағы ВАС түсіруге арналған сұлба
1.2 сурет - Диодтың кері қосылуындағы ВАС түсіруге арналған сұлба
Кесте 1.2
Uд.кері, В
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Iд.кері, мкА
1.2.7 1.3 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
1.3 сурет - Біржарты периодты түзеткіштің және база аймағындағы тепе теңдік емес күйдегі заряд тасымалдаушылардың жинақталу құбылысын зерттеуге арналған сұлба
1.2.8 R3 резисторының кедергісін өлшеңіз.
1.2.9 PU - 2000 стендында орналасқан функционалдық генератордан немесе жекеше генератордан Vin кірісіне синусоидалық кернеу беріңіз. Кіріс кернеудің оң жарты периодында, диод арқылы ток ағады, ал R3 резисторындағы кернеу, диодпен резистор арқылы ағып өткен токқа пропорционал болады. Кіріс кернеу мен шығыс кернеуді (R3 резисторындағы), 2 каналды осциллографтың көмегімен, өлшеп, сызбаның суретін салып алыңыз. Зерттеулерді 1 кГц, 10 кГц және 100 кГц жиіліктерінде жүргізіңіз.
1.2.10 Vin кірісіне тік бұрышты (меандр) пішінді кернеу беріңіз, дәл сол жиіліктерде 1 кГц, 10 кГц және 100 кГц, тек 6В амплитудасымен. 100кГц жиілігінде tжұт. жұтылу және tқұлау құлау уақыттарын өлшеңіз (1.4 суретті қар.) және Ом заңы бойынша тура және кері ток амплитудаларын есептеңіз.
1.4 сурет - Диодтың тура және кері токтарының уақыттық диаграммасы
1.2.11 Кіріс кернеудің амплитудасын 1В дейін азайтыңыз және сол мәндерді өлшеңіз.
1.3 Есептеу тапсырмалары
1.3.1 1.1 кестедегі деректер бойынша диодтың ВАС тура тармағын тұрғызыңыз және сипаттаманың қисық сызықты бөлігінде графикалық жолмен дифференциалдық кедергіні есептеңіз.
1.3.2 1.2 кестедегі деректер бойынша диодтың ВАС кері тармағын тұрғызыңыз және графикалық жолмен дифференциалдық кедергіні есептеңіз.
1.3.3 Диодтың қалпына келу уақытының тура тоқтың мәніне тәуелділік сызбасын тұрғызыңыз. tжұт. жұтылу және tқұлау құлау уақыттарының диодтың тура тоғының мәніне тәуелділігін талдап шығыңыз.
1.4 Бақылау сұрақтары
1.4.1 р-n ауысуы дегеніміз не? р-n ауысудың тура және кері қосылуы.
1.4.2 Диодтардың жіктелуі және шартты белгілері.
1.4.3 Түзеткіш диодтың ВАС мен негізгі техникалық көрсеткіштері.
1.4.4 Түзеткіштер. Түзеткіштердің қосылу сұлбалары.
1.4.5 Импульстік диодтар. Тағайындалуы.
2 Зертханалық жұмыс. Стабилитронның сипаттамаларын және қарапайым параметрлік кернеу тұрақтандырғышын зерттеу
Жұмыстың мақсаты:
oo стабилитронның вольтамперлік сипаттамасын түсіру және талдау;
oo қарапайым параметрлік кернеу тұрақтандырғышының сұлбасын зерттеу.
2.1 Жұмыс тапсырмалары
2.1.1 Жүктеме қосылмаған кездегі, стабилитронның ВАС түсіру және тұрғызу қажет.
2.1.2 Параметрлік кернеу тұрақтандырғышының сұлбасын зерттеу және әртүрлі жүктеме кедергілері үшін ВАС тұрғызыңыз.
2.1.3 Әртүрлі жүктеме кедергілері үшін тұрақтандыру коэффициентін есептеңіз.
2.2 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулықтар
2.2.1 2.1 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
2.1 сурет - Стабилитроның ВАС түсіруге арналған сұлба
2.2.2 R6 резисторының кедергісін өлшеңіз.
2.2.3 PS-1 қоректендіру көзінің кернеуін нөлден максимал мәнге дейін көтере отырып, Iст стабилитронның тогының мәні мен Uст стабилитрондағы кернеуді жазып алыңыз, сонымен бірге сұлбаның кіріс кернеуінде (PS-1 көзінің кернеуін) өлшеңіз. Алынған мәндерді 2.1 кестесіне енгізіңіз және алынған мәндер бойынша стабилитронның ВАС, сонымен бірге R6 кедергісі үшін жүктеме сызығын тұрғызыңыз. Сызбаларда R6 кедергісіндегі кернеумен стабилитрондағы кернеудің мәндерін көрсетіңіз.
2.2.4 (R7 + RV2) жүктеме кедергісінің максимал мәнін орнатып, өлшеңіз.
2.2.5 2.2 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
Кесте 2.1
Iст., мА
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Uст., В
Uқ.көзі., В
2.2 сурет - Параметрлік кернеу тұрақтандырғышын зерттеу сұлбасы
2.2.6 PS-1 қоректендіру көзінің кернеуін 1В тан максимал мәнге дейін 1В интервалмен жоғарылата отырып, жүктемедегі кернеуді Uтұр. өлшеңіз, сонымен қатар сұлбаның кірісіндегі кернеуді де Uкір. (PS-1 көзінің кернеуі) өлшеңіз. Өлшенген мәндерді 2.2 кестесіне енгізіңіз.
2.2.7 Сол өлшемдерді жүктеме кедергінің келесі мәндері, Rж = 600 Ом және 200 Ом, үшінде өлшеп шығыңыз.
2.2.8 Алынған мәндер бойынша жүктеме қосылған стабилитронның ВАС тұрғызыңыз.
Кесте 2.2
Uкір., В
1
2
3
4
...
...
...
...
11
Uтұр., В - RЖ = max
Uтұр., В - RЖ = 600 Ом
Uтұр., В - RЖ =200 Ом
Kтұр., %
2.3 Есептеу тапсырмалары
2.3.1 2.1 кестедегі деректер бойынша стабилитронның ВАС және R6 кедергісі үшін жүктеме сызығын тұрғызыңыз. Сызбаларда R6 резисторындағы кернеумен, стабилитрондағы кернеудің мәндерін көрсетіңіз.
2.3.2 Жүктеме кедергінің әртүрлі мәндері үшін тұрақтандыру коэффициентін есептеңіз. Ол үшін жүктеме сызықтарын, 2.2 кестесіндегі деректер бойынша тұрғызылған, ВАС қисық сызықты бөлігінің дәл ортасында қиылысатындай етіп, жүргізіңіз. Қиылысу нүктесіне сәйкес келетін стабилитрондағы кернеу, тұрақтандырғыштың шығыс номинал кернеуі Uтұр.ном болып, ал қоректендіру көзінің кернеуі номиналды кіріс кернеуі Uкір.ном. болады. Кіріс кернеудің ΔUкір. = 2В өсімшесін беріп, тағы бір жүктеме сызығын жүргізіңіз. ВАС көмегімен тұрақтандыру кернеуінің сәйкес өсімшесін ΔUтұр. өлшеңіз. Тұрақтандыру коэффициенті келесі формула арқылы анықталады
Kтұр. = (ΔUкір.Uкір.ном.)(ΔUтұр.Uтұр.ном ).
Тұрақтандыру коэффициенті мәнінің жүктеме кедергісінен тәуелділігін талдаңыз.
2.4 Бақылау сұрақтары
2.4.1 Стабилитрон дегеніміз не? Оның ВАС және негізгі техникалық көрсеткіштері.
2.4.2 Параметрлік кернеу тұрақтандырғышының жұмыс істеу принципі.
2.4.3 Тұрақтандыру коэффициенті стабилитронның дифференциалдық кедергісімен қалай байланысқан?
2.4.4 Стабистор дегеніміз не? Оның ВАС және негізгі техникалық көрсеткіштері.
2.4.5 Стабилитрон мен стабистордың басты ерекшеліктері.
2.4.6 Тұрақтандырғыштардың жіктелуі.
2.4.7 Компенсациялық тұрақтандырғыштар.
3 Зертханалық жұмыс. Биполярлық транзисторды зерттеу
Жұмыстың мақсаты:
oo биполярлық транзистордың кіріс және шығыс ВАС түсіру;
oo транзистордың h- параметрлерін сызбалық түрде анықтау.
3.1 Жұмыс тапсырмалары
3.1.1 Транзистордың кіріс сипаттамасын Iб = f(Uбэ) коллекторлық кернеу Uкэ= 0В болған кезде, түсіріп, сызбасын тұрғызыңыз.
3.1.2 Транзистордың кіріс сипаттамасын Iб = f(Uбэ) коллекторлық кернеу Uкэ= 5В болған кезде, түсіріп, сызбасын тұрғызыңыз.
3.1.3 Транзистордың кіріс сипаттамасын Iб = f(Uбэ) коллекторлық кернеу Uкэ= 10В болған кезде, түсіріп, сызбасын тұрғызыңыз.
3.1.4 Транзистордың шығыс сипаттамасын Iк =f(Uкэ) базалық тоқты 0 ден 150 мкА дейін өзгерте отырып, түсіріп, сызбасын тұрғызыңыз.
3.1.5 Транзистордың тура ток бойынша беріліс сипаттамасын Iк = f(Iб) коллекторлық кернеу Uкэ= 0В және Uкэ= 5В болған кезде, түсіріп, сызбасын тұрғызыңыз.
3.2 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулар
3.2.1 3.1 суреттегі сұлба орналасқан, ЕВ - 111 баспа платасын DEGEM system фирмасының PU 2000 стендына орнатыңыз.
3.2.2 Rv1, R4, R5 резисторларының кедергілерін өлшеңіз.
3.2.3 Транзистордың кіріс сипаттамасын Iб = f(Uбэ) коллекторлық кернеу Uкэ= 0В болған кезде, түсіру үшін сұлбаны жинаңыз (3.1 суретті қар.).
3.2.4 Rv1 айнымалы резисторының көмегімен базалық токты 10 мкА интервалымен өзгерте отырып, өлшенген базалық кернеудің Uбэ мәндерін 3.1 кестесіне жазыңыз.
3.1 сурет - Коллектордағы кернеу нөлге тең болғанда, кіріс сипаттаманы түсіруге арналған сұлба
Кесте 3.1
Iб, uA
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
150
Uбэ, В
3.2.5 Транзистордың кіріс сипаттамасын Iб = f(Uбэ) коллекторлық кернеу Uкэ=5В және Uкэ=10В болған кезде, түсіру үшін сұлбаны жинаңыз (3. 2 суретті қар.).
3.2.6 PS-1 қоректендіру көзінің реттегіші арқылы Uкэ=5В коллекторлық кернеуінің мәнін орнатыңыз.
3.2.7 Rv1 айнымалы резисторының көмегімен базалық токты өзгертіп, өлшенген Uбэ кернеуінің мәнін 3.2 кестесіне енгізіңіз.
3.2.8 PS-1 қоректендіру көзінің реттегіші арқылы Uкэ=10В коллекторлық кернеуінің мәнін орнатыңыз.
3.2.9 Rv1 айнымалы резисторының көмегімен базалық токты өзгертіп, өлшенген Uбэ кернеуінің мәнін 3.2 кестесіне енгізіңіз.
3.2 сурет - Коллектордағы кернеу 5В және 10В болғанда, кіріс сипаттаманы түсіруге арналған сұлба
Кесте 3.2
Iб, uA
10
30
50
70
100
150
Uбэ, В,
Uкэ=5В
Uбэ, В,
Uкэ=10В
3.2.10 Транзистордың шығыс сипаттамасын Iк=f(Uкэ) базалық ток нөлге тең болған кезде, түсіру үшін сұлбаны жинаңыз (3.3 суретті қар.).
3.2.11 PS-1 қоректендіру көзінің реттегіші арқылы коллекторлық кернеуді нөлден 9В дейін, 1В интервалымен, өзгерте отырып, өлшенген коллекторлық токтың мәндерін 3.3 кестесіне жазыңыз.
3.2.12 Транзистордың шығыс сипаттамасын Iк=f(Uкэ) фиксирленген базалық ток болған кезде, түсіру үшін сұлбаны жинаңыз (3.4 суретті қар.).
3.2.13 Rv1 айнымалы резисторының көмегімен базалық токтың шамасын 20мкА етіп орнатыңыз, PS-1 қоректендіру көзінің реттегіші арқылы коллекторлық кернеуді нөлден 9В дейін, 1В интервалымен, өзгерте отырып, өлшенген коллекторлық токтың мәндерін 3.3 кестесіне жазыңыз.
3.3 сурет - Транзистордың шығыс сипаттамасын, базалық ток нөлге тең болғанда, түсіруге арналған сұлба
3.2.14 Iк=f(Uкэ) сипаттамаларын, берілген базалық токтарда, түсіру.
3.3 Есептеу тапсырмалары
3.3.1 3.5 суретте көрсетілгендей, бір сызбаға транзистордың кіріс сипаттамаларын Iб=f(Uбэ) тұрғызыңыз, коллектордағы фиксирленген кернеулерде: Uкэ= 0В, Uкэ= 5В және Uкэ= 10В (3.1. және 3.2 кестелердегі деректер бойынша). Сипаттамалар бойынша сызбалық әдіспен, ВАС қисық сызықты бөлігінің дәл ортасындағы аймақ үшін, h11 және h12 параметрлерін анықтаңыз,
3.4 сурет - Биполярлық транзистордың шығыс сипаттамаларын, берілген базалық токтарда, түсіруге арналған сұлба
Кесте 3.3
Iб, uA
Iк, mА
Uкэ=1В
Iк, mА
Uкэ=2В
Iк, mА
Uкэ=3В
Iк, mА
Uкэ=4В
Iк, mА
Uкэ=5В
Iк, mА
Uкэ=6В
Iк, mА
Uкэ=7В
Iк, mА
Uкэ=8В
Iк, mА
Uкэ=9В
0
20
40
60
80
100
h11 = ΔUбэ ΔIб - транзистордың кіріс дифференциалдық кедергісі,
h12 = ΔUбэ ΔUкэ = ΔUбэ1(10В-5В) - ішкі кері байланыс коэффициенті.
3.3.2 Фиксирленген базалық токтарда, 3.3 кестесіндегі деректер бойынша, бір сызбаға транзистордың шығыс сипаттамаларын Iк=f(Uкэ) тұрғызыңыз. Сипаттамалар бойынша, 3.6 суретте көрсетілгендей, шамамен сипаттаманың ортасында орналасқан аймақ үшін сызбалық әдіспен, h21 және h22 көрсеткіштерін анықтаңыз.[1-5]
3.5 сурет 3.6 сурет
h22= ΔIкΔUкэ - транзистордың шығыс дифференциалдық өткізгіштігі,
h21 = ΔIк1 ΔIб = ΔIк1( Iб111-Iб11) - базалық тоқты беру коэффициенті.
3.4 Бақылау сұрақтары
3.4.1 Биполярлық транзистор (БТ) дегеніміз не?
3.4.2 Биполярлық транзистордың жұмыс істеу принциптері.
3.4.3 БТ қосылу сұлбалары, басты ерекшеліктері.
3.4.4 Ортақ эмиттер (ОЭ) сұлбасымен қосылған транзистордың статикалық сипаттамалары.
3.4.5 Активті 4 ұштық ретіндегі, транзистордың h-параметрлер теңдеулер жүйесінің артықшылықтары қандай?
3.4.6 Ортақ база (ОБ) сұлбасымен қосылған транзистордың статикалық сипаттамалары.
3.4.7 Ортақ коллектор (ОК) сұлбасымен қосылған транзистордың статикалық сипаттамалары.
3.4.8 Биполярлық транзистордың жиіліктік және температуралық қасиеттері.
4 Зертханалық жұмыс. Басқарылатын р-n ауысуы бар өрістік транзисторды зерттеу
Жұмыстың мақсаты:
oo басқарылатын р-n ауысуы бар өрістік транзистордың ВАС және арнасының кедергісін зерттеу.
4.1 Жұмыс тапсырмалары
4.1.1 Өрістік транзистордың құймалық сипаттамасын түсіріңіз.
4.1.2 Өрістік транзистордың құйма тиектік сипаттамасын түсіріңіз.
4.1.3 Өрістік транзистор арнасының кедергісін өлшеңіз.
4.2 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулықтар
4.2.1 Өрістік транзисторды зерттеу үшін жиналған сұлба орналасқан, ЕВ - 112 баспа платасын DEGEM system фирмасының PU 2000 стендына орнатыңыз.
4.2.2 R1, R2, R3, R4, RV1 резисторларының кедергілерін өлшеңіз.
4.2.3 Құймалық сипаттаманы Iқ = f(Uқб) түсіру үшін 4.1 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
4.1 сурет - Өрістік транзистордың сипаттамаларын түсіруге арналған сұлба
4.2.4 Тиекте Uтб фиксирленген кернеудің мәндерін орнатып, құймадағы токтың құймадағы кернеуге тәуелділігін Iқ = f(Uқб.), PS-1 көзінің кернеуін өзгерте отырып, түсіріңіз. Өлшенген мәндерді 4.1 кестесіне енгізіңіз.
Кесте 4.1
Uтб, В
Iқ,
Uқб =0,1В
Iқ,
Uқб =0,5В
Iқ,
Uқб =1В
Iқ,
Uқб =2В
Iқ,
Uқб =5В
Iқ,
Uқб=10В
0
-0,5
-1,0
-1,5
-2,0
4.2.5 Құймада Uқб фиксирленген кернеудің мәндерін орнатып, құймадағы токтың тиектегі кернеуге тәуелділігін Iқ = f(Uтб.), PS-2 көзінің кернеуін өзгерте отырып, түсіріңіз. Өлшенген мәндерді 4.2 кестеге енгізіңіз.
Кесте 4.2
Uқб, В
Iқ при
Uтб =
=0 В
Iқ,
Uтб =
=-0,25В
Iқ ,
Uтб =
=-0,5В
Iқ,
Uтб =
=-1В
Iқ,
Uтб =
=-2В
Iқ,
Uтб
тоқсыз
0,5
1
2
5
10
4.2.6 Құйма тогы тоқтатылатын, Uтб токсыз кернеуін өлшеңіз.
4.2.7 Бастау-құйма арнасының кедергісін өлшеуге арналған, 2.6 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
4.2.8 PS-1 көзінің кернеуін 10В тең етіп орнатып, вольтметрдің көрсетуін түсіріңіз. Өлшенген мәндерді 4.3 кестеге енгізіңіз.
Кесте 4.3
Uтб, В
0 В
-0,25В
-0,5В
-1В
-2В
Uтб
тоқсыз
Uқб
Rқб
4.2 cурет - Бастау-құйма арнасының кедергісін өлшеуге арналған сұлба
4.3 Есептеу тапсырмалары
4.3.1 4.1 кестедегі деректер бойынша Iқ = f(Uқб) құймалық сипаттаманы тұрғызыңыз. R1 және R2 кедергілері үшін жүктеме сызығын жүргізіп, күшейту коэффициентін бағалаңыз.
4.3.2 4.2 кестедегі деректер бойынша Iқ = f(Uқб) транзистордың құйма тиектік сипаттамаларын тұрғызыңыз. Құйма кернеуінің әртүрлі мәндері үшін, транзистордың сипаттамасының тік тігін өлшеңіз.
4.3.3 4.3 кестедегі деректер бойынша, тиектегі кернеудің әртүрлі мәндері үшін, құйма - бастау арнасының кедергісін есептеңіз.
4.4 Бақылау сұрақтары
4.4.1 Өрістік транзистор (ӨТ) дегеніміз не? Олардың жіктелуі.
4.4.2 Басқарылатын р-n ауысуы бар ӨТ жұмыс істеу принципі, статикалық сипаттамалары.
4.4.3 Оқшауланған тиекті индукцияланған каналды ӨТ жұмыс істеу принципі, статикалық сипаттамалары.
4.4.4 Оқшауланған тиекті қондырылған каналды ӨТ жұмыс істеу принципі, статикалық сипаттамалары.
4.4.5 ӨТ негізгі техникалық көрсеткіштері.
4.4.6 ӨТ кемшіліктері қандай?
4.4.7 Биполярлық транзистормен салыстырғанда өрістік транзистордың артықшылықтары қандай?
4.4.8 ӨТ термотұрақты нүктесі дегеніміз не?
5 Зертханалык жұмыс. Тиристорды зерттеу
Жұмыстың мақсаты:
oo жартылай өткізгіш тиристордың вольтамперлік сипаттамасын (ВАС) түсіру және талдау;
oo басқару тогының әртүрлі мәндері үшін тиристордың ВАС зерттеу және талдау.
5.1 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулықтар
5.1.1 ЕВ - 113 баспа платасын DEGEM system фирмасының PU 2000 стендына орнатыңыз.
5.1.2 Басқару электроды анодтан шығарылған Q1 тиристоры бар сұлбаны табыңыз.
5.1.3 Басқару электродының бойындағы R6, R7, R8 кедергілерінің шамасын өлшеңіз.
5.1.4 Жартылай өткізгіш тиристордың сипаттамасын түсіру үшін 5.1 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
5.1.5 Анодтың бойындағы RV1 айнымалы кедергісінің мәнін максимал етіп орнатыңыз (сағат тілімен бағыттас соңына дейін бұраңыз).
5.1.6 Тиристордың басқару электродында орналасқан кедергілерді R6, R7, R8 түрлі комбинацияда тізбекке қосу арқылы, біз басқару тогының түрлі мәнін қамтамасыз ете аламыз, оларды R6 + R7, R6 + R8, R6 + R7 + R8 ретінде тізбекке қосып тиристордың ВАС түсіріңіз.
5.1.7 Анод пен катодтың арасына түсірілген кернеудің UАК мәндерін PS-1 тұрақты кернеу көзінің тетігі арқылы өзгерте отырып, тиристордың тогын түсіріңіз. Өлшенген мәндерді 5.1 кестесіне енгізіңіз.
5.1 сурет - Tиристордың қосылу сұлбасы
5.1 кесте
а) R6 + R7
UАК, В
IA, мкА
б) R6 + R8
UАК, В
IA, мкА
в) R6 + R7 + R8
UАК, В
IA, мкА
5.2 Есептеу тапсырмалары
5.2.1 5.1 кестедегі деректер бойынша IА = f(UАК) тиристордың ВАС тұрғызыңыз.
5.2.2 Тиристордың басқару тогы мен қосылу кернеуінің тәуелділік графигін тұрғызыңыз.
5.2.3 UБЭ =12 В тең, онда орналасқан кедергілердің өлшенген шамалары бойынша басқару тогының мәндерін анықтаңыз.[5-8]
5.3 Бақылау сұрақтары
5.3.1 Тиристорлар дегеніміз не? Олардың жіктелуі.
5.3.2 Динистордың жұмыс істеу принципі, ВАС.
5.3.3 Тиристордың жұмыс істеу принципі, ВАС.
5.3.4 Симистордың жұмыс істеу принципі, ВАС.
5.3.5 Динисторлық кілттің қосылу сұлбасы.
5.3.6 Тиристорлық кілттің қосылу сұлбасы.
5.3.7 Тиристорлардың негізгі техникалық көрсеткіштері.
5.3.8 Тиристорлардың қолданылу аймақтары.
6 Зертханалык жұмыс. Фототранзисторлық оптронды зерттеу
Жұмыстың мақсаты:
- транзисторлық оптронның вольтамперлік және жиіліктік сипаттамаларын зерттеу.
6.1 Жұмыс тапсырмалары
6.1.1 Сәулелік диодтың сипаттамасын түсіру.
6.1.2 Фототранзистордың қараңғылық сипаттамасын түсіру.
6.1.3 Транзисторлық оптронның вольтамперлік сипаттамаларын түсіру.
6.1.4 Транзисторлық оптронның жиіліктік сипаттамасын түсіру.
6.2 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулықтар
6.2.1 Транзисторлық оптронды зерттеуге арналған сұлбасы бар ЕВ - 113 баспа платасын DEGEM system фирмасының PU 2000 стендына орнатыңыз.
6.2.2 R1, R2 және R3 резисторларының кедергілерін өлшеңіз.
6.2.3 Сәулелік диодтың ВАС Iсд = f(Uсд), түсіруге арналған 6.1 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз. PS-1 тұрақты қоректендіру көзінің кернеуін жоғарлата отырып, тізбекке қосылған вольтметр мен миллиамперметрдің көрсеткіштерін түсіріп, алынған мәндерді 6.1 кестеге енгізіңіз.[8-11]
6.1 сурет - Сәулелік диодтың ВАС түсіруге арналған сұлба
6.1 кесте
UPS-1, В
1
3
5
7
9
11
Uсд, В
Iсд, мА
6.2.4 Фототранзистордың қараңғылық коллекторлық сипаттамасын түсіру үшін Iк = f(Uкэ), сәулелік диодтың тогы болмаған кезде, 6.2 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз. PS-1 тұрақты қоректендіру көзінің кернеуін 0 ден 11В дейін жоғарлата отырып, тізбекке қосылған вольтметр мен миллиамперметрдің көрсеткіштерін түсіріп, алынған мәндерді 6.2 кестеге енгізіңіз.
6.2 кесте
UPS-1 UPS-1, В
1
3
5
7
9
11
UPS-1 Uкэ, В
Iк, мА
6.2 сурет - Фототранзистордың қараңғылық коллекторлық сипаттамасын түсіруге арналған сұлба
6.2.5 6.3 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз және фототранзистордың шығыс сипаттамасының жиынын Iк = f(Uкэ), сәулелік диод тогының фиксирленген мәндері үшін, түсіріңіз және алынған мәндерді 6.3 кестеге енгізіңіз.
6.3 сурет - Оптронның шығыс сипаттамасын түсіруге арналған сұлба
6.3 кесте
Iсд,
mA
Iк, mА
Uкэ=1В
Iк, mА
Uкэ=2В
Iк, mА
Uкэ=3В
Iк, mА
Uкэ=4В
Iк, mА
Uкэ=5В
Iк, mА
Uкэ=6В
Iк, mА
Uкэ=7В
Iк, mА
Uкэ=8В
3
6
10
15
6.2.6 Оптронның жиіліктік сипаттамаларын зерттеуге арналған сұлбаны жинаңыз (6.4 суретті қар.).
6.4 сурет - Оптронның жиіліктік сипаттамаларын түсіруге арналған сұлба
6.2.7 Оптронның кірісіне сигналдар генераторынан үшбұрышты пішінді сигнал беріңіз. PS-1 қоректендіру көзінің кернеуін 10В тең етіп орнатыңыз. PS-2 қоректендіру көзінің кернеуін ретей отырып, сәулелік диодтың сипаттамасында, фототранзистордың коллекторында сигналдың пішіні бұзылысқа ұшырамайтындай, жұмыс нүктесін таңдау қажет.
6.2.8 Генератордан сигналдың пішінін синусойдалыға ауыстырыңыз.
Кіріс сигналдың тұрақты мәнінде генератордың жиілігін өзгерте отырып, фототранзистордың коллекторындағы сигналдың мәнін өлшеңіз, яғни оптронның шығысындағы. Алынған мәндерді 6.4 кестеге енгізіңіз.
6.4 кесте
f
10 Гц
100 Гц
1 кГц
10 кГц
50 кГц
100 кГц
Uшығ,В
6.3 Есептеу тапсырмалары
6.3.1 6.1 кестедегі мәндер бойынша сәулелік диодтың ВАС Iсд = f(Uсд) тұрғызыңыз.
6.3.2 R1 кедергісі үшін жүктеме сызықтарын жүргізіңіз және қоректендіру кернеуінің әртүрлі мәндері үшін токтардың мәндерін табыңыз.
6.3.3 6.2 кестедегі мәндер бойынша фототранзистордың қараңғылық сипаттамасын Iк = f(Uкэ) тұрғызыңыз.
6.3.4 6.3 кестедегі мәндер бойынша фототранзистордың шығыс сипаттамасының жиынын Iк = f(Uкэ), сәулелік диод тогының әртүрлі фиксирленген мәндері үшін тұрғызыңыз.
6.3.5 R2 және R3 коллекторлық кедергілері үшін жүктеме сызықтарын тұрғызыңыз.
6.3.6 Графикалық әдіспен оптронның беріліс коэффициентін К = ΔIк ΔIсд анықтаңыз.
6.3.7 Оптронның шығыс сипаттамалар жиынының көмегімен Iк = f(Uкэ) коллектор тогының сәулелік диодтың тогына тәуелділік сызбасын, Uкэ=сonst коллекторлық кернеудің тұрақты мәндері үшін, тұрғызыңыз.
6.3.8 6.4 кестедегі мәндер бойынша оптронның жиіліктік сипаттамасын тұрғызыңыз.
6.4 Бақылау сұрақтары
6.4.1 Оптоэлектрондық аспаптар (ОЭА) дегеніміз не?
6.4.2 ОЭА жіктелуі.
6.4.3 ОЭА артықшылықтары мен кемшіліктері.
6.4.4 Сәулелік диод, ерекшеліктері.
6.4.5 Фотодиод, жұмыс істе принципі және ерекшеліктері.
6.4.6 Оптрондардың жіктелуі. Шартты белгілері.
6.4.7 Диодтық оптронның көрсеткіштері мен сипаттамалары.
6.4.8 Транзисторлық оптронның көрсеткіштері мен сипаттамалары.
6.4.9 Индикаторлар, лазерлер және т.б. ОЭА түрлері, қолдану аймақтары.
7 Зертханалық жұмыс. Бірфазалық түзеткіштерді зерттеу
Жұмыстың мақсаты:
активті және активті-сыйымдылықты жүктеме кезінде түзетудің бірфазалы сұлбасын зерттеп, оның жұмыс істеу принципін, негізгі көрсеткіштерін, құрамын оқып-үйрену. Түзеткіш құрылғылардың сипаттамалары мен негізгі көрсеткіштерін өлшеу.
7.1 Жұмыс тапсырмалары
7.1.1 Біржартыпериодты түзеткіштің сұлбасын жинау.
7.1.2 Осциллографты қолданып, біржартыпериодты түзеткіштің кіріс және шығыс кернеулерін анықтау.
7.1.3 Осциллографты сыйымдылықты сүзгі кезіндегі түзеткіштің шығыс кернеуін бақылау үшін қолдану.
7.1.4 Жүктемедегі кернеу лүпілінің шамасын анықтау.
7.1.5 7.2.1 - 7.2.17 пункттерді екіжартыпериодты түзеткіш үшін орындау.
7.1.6 7.2.1 - 7.2.17 пункттерді түзеткіштің көпірлік сұлбасы үшін орындау.
7.1.7 Екі өрісті түзеткіш үшін шығыс кернеуін анықтау.
7.1.8 Шығыс кернеуінің лүпілінің шамасына жүктеме мен оның сипаттамасының әсерін анықтау.
7.2 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулықтар
Біржартыпериодты түзеткішті зерттеу
7.2.1 ЕВ-141 баспа платасын PU-2000 стендісіне қойыңыз. "SIG IN" кірісі бар сұлбаны таңдаңыз, ол баспа платасының сол жақтағы жоғарғы бұрышында орналасқан.
7.2.2 "SIG IN" кірісіне сигналдар генераторын қосып, түзеткіш трансформаторының кірісіне 100 Гц жиілікті синусойдалы кернеу беріңіз.
7.1 сурет - Біржартыпериодты түзеткіш сұлбасы
7.2.3 7.1 суретке сәйкес, Т1 трансформаторының орамының ортаңғы нүктесін R21 резисторы арқылы жерге қосамыз. 7.2.4 7.1 суретке сәйкес, осциллографтың 1 арнасына трансформатордың N1 орамынан сигнал береміз.
7.2.5 Генератордағы сигнал деңгейін, N1 орамынан шыңнан шыңға дейін 14В кернеу алатындай етіп қондырамыз, әсер етуші мәні 4,9В (UN1).
7.2.6 7.1 суретке сәйкес, түзеткіш шығысын осциллографтың 2 арнасы кірісіне қосамыз. Өлшеу кезінде екі арнада бірдей күшейткіште болуы керек және "DC" жағдайында болуы керек (тұрақты сигналдарды өлшеу кезінде).
7.2.7 Түзеткіштің кіріс және шығыс кернеулерін UN1=f(t) және UR1=f(t) график түрінде түсіріп алыңдар. UN1 және UR1 араларындағы амплитудалар айырымын VD1 диодының бар болуымен серттелуінде өлшеңдер.
7.2.8 Ораманың Т1 ортаңғы нүктесінен немесе R21 резисторынан осциллографтың 1 арнасының кірісіне кернеу береміз.
7.2.9 R21 резисторындағы кернеудің UR21=f(t) графигін түсіріңдер. (орамның ортаңғы нүктесіндегі кернеу). R21 резисторы арқылы өтетін токты мына қатынастан анықтаңдар:
, (7.1)
мұндағы R21=10 Ом.
Ескерту: R21 арқылы өтетін ток жерге құйылатын болғандықтан, сигналдар теріс полярлы болады.
7.2.10 С1 конденсаторын R1 паралель қосыңыз.
7.2.11 Түзеткіштің кіріс және шығыс кернеулерін UN1=f(t) және UR1=f(t) графиктері түрінде түсіріп алыңдар (сыйымдылықты сүзгілі біржартылайпериодты түзеткіштің шығыс кернеуі).
7.2.12 Осциллографтың 2 арнасын "АC" жағдайына қойып, кернеу лүпілін өлшеу үшін сезімталдықты жоғарылату керек.
7.2.13 Шығыс кернеуінің лүпілін, Uлүпіл.=f(t) графигі түрінде түсіріңдер (біржартыпериодты кернеу лүпілінің түрі). Және оның шамасын өлшеп, жазыңдар.
Uлүпіл = ... ..В (шыңнан шыңға дейін).
7.2.14 Осциллографтың 2 арнасын қайтадан "DC" жағдайына қоямыз.
7.2.15 Өлшенген кернеумен осциллографтың 1 арнасын R21 резисторына немесе трансформатордың ортаңғы нүктесіне N1 қосамыз.
7.2.16 R21 резисторындағы кернеуді график түрінде түсіреміз (ораманың ортаңғы нүктесіндегі кернеу).
7.2.17 Конденсаторды ажыратамыз.
Нөлдік нүктесі бар екі жарты периодты түзеткішті зерттеу
7.2.18 7.2 суретте келтірілген сұлбаны жинаймыз.
7.2 сурет - Нөлдік нүктесі бар екі жарты периодты түзеткіш сұлбасы
7.2.19 Түзеткіштің шығыс кернеуін Uшығ.=f(t) графигі түрінде түсіріңдер.
7.2.20 7.2.7...7.2.17 пункттерін 7.2 суреттегі сұлба үшін орындаймыз.
7.2.21 Түзетілген кернеу лүпілін, сондай-ақ, R21 резисторы кернеуін түсіріңдер. Түзеткіш шығысында кернеудің тұрақты құраушыларын өлшеңдер:
Uшығ.тұр.= ... ..В,
Uлүп.= ... ..В.
Көпірлік түзеткішті зерттеу
7.2.22 7.3 суреттегі сұлбаны жинаңдар.
7.3 сурет - Көпірлік түзеткіштің қосылу сұлбасы
7.2.23 R1 резисторындағы шығыс кернеуін түсіріңдер (көпірлік түзеткіштің шығыс кернеуі).
Ескерту: шың кернеуі 14 В тең, екі диодқа түскеннен кейін 1,2 В-қа аз болады.
7.2.24 С1 конденсаторын қосыңдар. Шығыс кернеуі қалай болады Uшығ.?
Екіполярлы түзеткіш
Бұл сұлба шығысында мәні бойынша бірдей, таңбасы бойынша әртүрлі жерге қатысты екі кернеу алуға мүмкіндік береді.
7.2.25 7.4 суретте келтірілген сұлбаны жинаңыз.
7.4 сурет - Екіполярлы түзеткіштің сұлбасы
7.2.26 С1 және С2 конденсаторларындағы кернеулерді түсіріңдер (екіполярлы түзеткіштің шығыс кернеуі).
Түзеткішке жүктеменің әсері
7.2.27 7.5 суреттегі сұлбаны жинаңдар.
7.5 сурет - Айнымалы жүктемелі біржартыпериодты түзеткіш сұлбасы
7.2.28 Потенциометр көмегімен (айнымалы резистор RV1) оның тетігін сағат бағытына қарама-қарсы бұрай отырып, токтың минималды мәнін қондырамыз.
7.2.29 Осциллографпен жүктемедегі кернеу лүпілін өлшеңіз (шыңнан шыңға дейінгі) және 7.1 кестеге жазыңыз (жүктеменің түзеткішке әсері).
7.1 кесте
IL, мА
0
2.5
5
7.5
10
12.5
15
17.5
20
25
Uлүпіл., В
7.2.30 Потенциометрді сағат бағытымен бұрап, алынған токты кестеге жазыңыз.
7.2.31 Токтың әрбір мәні үшін лүпілді өлшеп, кестеге жазамыз.
7.2.32 Жүктеме тогына тәуелді кернеу лүпілінің өзгеру сызбасын сызыңдар.
7.2.33 Келесі фразаны сөздермен толықтырыңдар: а) біржартыпериодты түзеткіште лүпіл _____________(көп, аз), екіжартыпериодты түзеткішке қарағанда. Неге? б) Жүктеме тогы өскендіктен лүпіл ___________(өседі, кемиді).
7.3 Бақылау сұрақтары
Электр тербелісін түзету дегеніміз не? Түзету қандай принцип бойынша жүзеге асады?
Түзеткіш дегеніміз не?
Біржартыпериодты түзеткіш деп нені айтамыз?
Екіжартыпериодты түзеткіш деп нені айтамыз?
Көпірлік түзеткіш дегеніміз не?
Түзеткіш қандай элементтерден құралған және осы элементтердің белгіленуі қандай?
Түзеткіштің лүпілдеу коэффициенті дегеніміз не?
Түзетілген сұлбада трансформатордың қолдану коэффициенті деп нені айтамыз?
Түзеткіштің пайдалы әсер коэффициенті дегеніміз не?
Түзеткіштің лүпілдеу жиілігі дегеніміз не?
Түзетілетін кернеудің қандай айнымалы құрамы көп кедергі келтіруге әсер етуші болып табылады?
Әртүрлі жүктемелер үшін түзеткіш сұлбаларының жұмысын түсіндір.
8 Зертханалық жұмыс. Транзисторлық тұрақтандырғыш
Жұмыстың мақсаты:
тұрақты ток кернеуінің транзисторлық тұрақтандырғышының сипаттамаларын зерттеу және жұмыс істеуін оқып - үйрену.
8.1 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулықтар
Транзисторлық тұрақтандырғыштың негізгі сұлбасы
8.1.1 ЕВ-141 баспа платасын PU-2000 стендісіне қойыңыз.
8.1.2 "SIG IN" кірісі бар сұлбаны табыңыз, бұл сұлба платаның жоғарғы сол жағында орналасқан.
8.1.3 "SIG IN" кірісіне генераторды қосып, 100 Гц жиілікті синусоидалы пішінді сигнал беріңіз.
8.1.4 Мультиметрді трансформатордың екіншілік орамасына 8.1 суретте көрсетілгендей қосыңыз.
8.1 cурет - Көпірлік түзеткіш сұлбасы
8.1.5 Кіріс кернеуінің амплитудасын Uкір.=9.8 В етіп орнатамыз.
8.1.6 8.1 сурет бойынша сұлбаны жинаймыз, бұл сұлба трансформатор артында орналасқан.
8.1.7 Q1 биполярлық транзисторы бар сұлбаны табыңдар. 8.2 суретте келтірілген сұлбаны жинаймыз.
8.2 сурет - Транзисторлық тұрақтандырғыштың сұлбасы
8.1.8 Түзеткіштің шығысын транзисторлық тұрақтандырғыштың кірісімен жалғаймыз.
8.1.9 Тұрақтандырғыштың тұрақты шығыс кернеуін Uшығ және стабилитрондағы кернеуді Uст өлшеп, жазамыз.
8.1.10 Осциллографпен тұрақтандырғыштың шығысындағы айнымалы кернеу лүпілін өлшеп, Uлүп жазамыз (шыңнан шыңға дейін).
8.1.11 8.3 сурет бойынша электрондық жүктеменің орналасу орнын анықтаймыз.
8.1.12 RV1 потенциометрін сағат тілінің бағытына қарама-қарсы бағытқа бұрамыз.
8.1.13 Электрондық жүктемені тұрақтандырғыш шығысына жалғаймыз.
8.1.14 8.3 сурет бойынша ток өлшеу үшін жүктеме арқылы амперметрді қосамыз, токты 2,5 мА орнатамыз.
8.3 сурет - Электрондық жүктеме сұлбасы
8.1.15 Вольтметрді қосып, UL, UЕ (эмиттерде) өлшейміз және 1-кестеге жазамыз.
8.1.16 RV1 көмегімен жүктемелік токты орнатып, UL, UE кернеулерінің IL тогының әртүрлі мәндері үшін мәндерін 8.1кестеге жазамыз.
ЕСКЕРТУ: Нөлдік ток сөніп тұрған электрондық жүктемеге сәйкес келеді.
8.1 кесте
IL, мА
0
2.5
5
10
15
20
25
30
UL, В
UE, В
8.1.17 IL тогы мәндерінің UL, UE шамаларына тәуелділік сызбаларын тұрғызамыз (тұрақтандырғыштың жүктемелік сипаттамалары).
8.1.18 UE және UL үшін IL=30 мА жүктемелік тогы кезіндегі айнымалы кернеу деңгейін өлшеп, жазыңдар.
8.1.19 UE немесе UL кернеулерінің қайсысы тұрақтанған?
Токты шектегіші бар транзисторлық тұрақтандырғыш
8.1.20 Q3 транзисторының коллекторын R4 кедергісімен қосамыз.
8.1.21 Электрондық жүктемені ажыратып, 8.1.9-8.1.10 пункттерін қайталаңыздар.[11-13]
8.1.22 Вольтметрмен UE, UL, UR5 кернеулерін өлшеп, 8.2 кестеге жазыңдар.
8.2 кесте
IL, мА
0
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
акционерлік
қоғам
АЛМАТЫ
ЭНЕРГЕТИКА
ЖӘНЕ
БАЙЛАНЫС
УНИВЕРСИТЕТІ
Электроника
кафедрасы
ЭЛЕКТРОНДЫҚ ЖӘНЕ ӨЛШЕУ ТЕХНИКАСЫНЫҢ НЕГІЗДЕРІ
5В071900 - Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығы студенттері үшін
зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулықтар
Алматы 2016
ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: С.Б. Абдрешова, Г.Н. Абдрешова. Электрондық және өлшеу техникасының негіздері. 5В071900 - Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығының студенттері үшін зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулықтар. - Алматы: АЭжБУ, 2016. - б.
Әдістемелік нұсқаулықтарда Электрондық және өлшеу техникасының негіздері курсы бойынша 15 зертханалық жұмыс қарастырылады. Зертханалық жұмыстарда негізгі электрондық компоненттердің жұмыс істеу принциптерін, негізгі сипаттамаларды түсіру әдістерімен ерекшеліктерін оқу бойынша, қысқаша мазмұны келтіріледі. Жұмыс және есептеме тапсырмалары келтірілген, сонымен қатар бақылау сұрақтарының тізіміде берілген.
Әдістемелік нұсқаулықтар дәрістік материалдарды пысықтау мақсатында құрастырылды және 5В071900 - Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығының студенттеріне арналған.
Әдеб.көр. 6, кесте. 3, библиогр. - 5 атау.
Пікір жазған: КТ кафедрасының аға оқытушысы, т.ғ.к. Г.Д. Мусапирова
Алматы энергетика және байланыс университеті коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2016 жылғы жоспары бойынша басылады.
(C) Алматы энергетика және байланыс университеті КЕАҚ, 2016 ж.
Кіріспе
Зертханалық машықтануға арналған берілген әдістемелік нұсқаулықтар Электрондық және өлшеу техникасының негіздері курсын оқитын студенттерге арналған. Зертханалық жұмыстар DEGEM systems фирмасының стендтарында орындалады. Берілген циклдегі зертханалық жұмыстардың негізгі мақсаттары:
oo кітаптар мен дәрістік материалдарды оқығанда алған теориялық білімдерін нықтау;
oo дискретті орындаудағы сұлбалардың активті компоненттерінің көрсеткіштерін анықтауға дағдылану және олардың базасында электрондық сұлбалар жасай білу, электрондық сұлбаларды талдау жүргізу, сонымен қатар машиналық бағдарламалардың көмегімен ЕЕМда, талдаудың көмегімен және эксперименталдық зерттеулер арқылы сұлбаларды, компоненттердің көрсеткіштерін варьирлеу жолымен және қайта есептеуді, оптимизациялау.
Зертханалық машықтануға дайындалу барысында әр студент міндетті: дәрістер конспектісінің және ұсынылған әдебиеттердің сәйкес тарауларын оқып шығуға, қажет болса, берілген мәліметтер бойынша сұлбаның компоненттерін есептеуге.
Есеп беру келесі бөлімдерден тұруы қажет:
oo жұмыстың мақсаты және тапсырмасы;
oo зерттелетін аспаптардың анықтамалық көрсеткіштері;
oo жасалған жұмыстың нәтижелері (эксперименталды көрсеткіштері, есептеулері, сызбалары ж.т.б.);
oo жұмыс бойынша қорытынды;
oo қолданылған әдебиеттер тізімі.
Есеп беру ФС РК (СТ НАО 56023-1910-04-2014) - оқу жұмыстары бойынша әрленеді. Тұрғызуға, әрлеуге және мазмұнына қойылатын жалпы талаптар осы стандартқа сәйкес болу қажет.
1 Зертханалық жұмыс. Түзеткіш диодтың сипаттамаларын зерттеу
Жұмыстың мақсаты:
oo жартылай өткізгіш диодтың тура және кері қосылудағы вольтамперлік сипаттамасын (ВАС) түсіру және талдау;
oo база аймағындағы теңсіз заряд тасымалдаушылардың жинақталу құбылысын зерттеу және талдау.
1.1 Жұмыс тапсырмалары
1.1.1 Жартылай өткізгіш диодтың тура қосылуындағы сипаттаманы түсіру үшін 1.1 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
1.1.2 R1 кедергісінің шамасын өлшеңіз.
1.1.3 Диодтың тура қосылуындағы ВАС түсіру және тұрғызу қажет.
1.1.4 Жартылай өткізгіш диодтың кері қосылуындағы сипаттаманы түсіру үшін 1. 2 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
1.1.5 Диодтың кері қосылуындағы ВАС түсіру және тұрғызу қажет.
1.1.6 Біржарты периодты түзеткіштің сұлбасын зерттеу және база аймағындағы теңсіз (неравновесных) заряд тасымалдаушылардың жинақталу құбылысын талдаңыз.
1.2 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулықтар
1.2.1 ЕВ - 111 платасын DEGEM system фирмасының PU 2000 стендына орнатыңыз.
1.2.2 Омметрмен R1 резисторының кедергісін өлшеңіз.
1.2.3 1.1 суретте көрсетілген, сұлбаны жинаңыз.
1.2.4 PS-1 қоректендіру көзінің кернеуін нөлден максимал мәнге дейін көтере отырып, Iд.тура тогының мәндерін 5 мА интервалымен өзгерте отырып, токтың әр мәні үшін Uд.тура. кернеуінің мәнін жазып отырыңыз. Берілгендерді 1.1 кестесіне енгізіңіз.
Кесте 1.1
Iд.тур, мА
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Uд.тура., В
1.2.5 1.2 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
1.2.6 PS-2 қоректендіру көзінің кернеуін нөлден максимал мәнге дейін көтере отырып, 1 В интервалымен, Iд.кері тогының мәндерін жазып отырыңыз. Берілгендерді 1.2 кестесіне енгізіңіз. Алынған мәндер бойынша жартылай өткізгіш диодтың кері қосылуындағы сипаттамасын тұрғызыңыз.
1.1 сурет - Диодтың тура қосылуындағы ВАС түсіруге арналған сұлба
1.2 сурет - Диодтың кері қосылуындағы ВАС түсіруге арналған сұлба
Кесте 1.2
Uд.кері, В
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Iд.кері, мкА
1.2.7 1.3 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
1.3 сурет - Біржарты периодты түзеткіштің және база аймағындағы тепе теңдік емес күйдегі заряд тасымалдаушылардың жинақталу құбылысын зерттеуге арналған сұлба
1.2.8 R3 резисторының кедергісін өлшеңіз.
1.2.9 PU - 2000 стендында орналасқан функционалдық генератордан немесе жекеше генератордан Vin кірісіне синусоидалық кернеу беріңіз. Кіріс кернеудің оң жарты периодында, диод арқылы ток ағады, ал R3 резисторындағы кернеу, диодпен резистор арқылы ағып өткен токқа пропорционал болады. Кіріс кернеу мен шығыс кернеуді (R3 резисторындағы), 2 каналды осциллографтың көмегімен, өлшеп, сызбаның суретін салып алыңыз. Зерттеулерді 1 кГц, 10 кГц және 100 кГц жиіліктерінде жүргізіңіз.
1.2.10 Vin кірісіне тік бұрышты (меандр) пішінді кернеу беріңіз, дәл сол жиіліктерде 1 кГц, 10 кГц және 100 кГц, тек 6В амплитудасымен. 100кГц жиілігінде tжұт. жұтылу және tқұлау құлау уақыттарын өлшеңіз (1.4 суретті қар.) және Ом заңы бойынша тура және кері ток амплитудаларын есептеңіз.
1.4 сурет - Диодтың тура және кері токтарының уақыттық диаграммасы
1.2.11 Кіріс кернеудің амплитудасын 1В дейін азайтыңыз және сол мәндерді өлшеңіз.
1.3 Есептеу тапсырмалары
1.3.1 1.1 кестедегі деректер бойынша диодтың ВАС тура тармағын тұрғызыңыз және сипаттаманың қисық сызықты бөлігінде графикалық жолмен дифференциалдық кедергіні есептеңіз.
1.3.2 1.2 кестедегі деректер бойынша диодтың ВАС кері тармағын тұрғызыңыз және графикалық жолмен дифференциалдық кедергіні есептеңіз.
1.3.3 Диодтың қалпына келу уақытының тура тоқтың мәніне тәуелділік сызбасын тұрғызыңыз. tжұт. жұтылу және tқұлау құлау уақыттарының диодтың тура тоғының мәніне тәуелділігін талдап шығыңыз.
1.4 Бақылау сұрақтары
1.4.1 р-n ауысуы дегеніміз не? р-n ауысудың тура және кері қосылуы.
1.4.2 Диодтардың жіктелуі және шартты белгілері.
1.4.3 Түзеткіш диодтың ВАС мен негізгі техникалық көрсеткіштері.
1.4.4 Түзеткіштер. Түзеткіштердің қосылу сұлбалары.
1.4.5 Импульстік диодтар. Тағайындалуы.
2 Зертханалық жұмыс. Стабилитронның сипаттамаларын және қарапайым параметрлік кернеу тұрақтандырғышын зерттеу
Жұмыстың мақсаты:
oo стабилитронның вольтамперлік сипаттамасын түсіру және талдау;
oo қарапайым параметрлік кернеу тұрақтандырғышының сұлбасын зерттеу.
2.1 Жұмыс тапсырмалары
2.1.1 Жүктеме қосылмаған кездегі, стабилитронның ВАС түсіру және тұрғызу қажет.
2.1.2 Параметрлік кернеу тұрақтандырғышының сұлбасын зерттеу және әртүрлі жүктеме кедергілері үшін ВАС тұрғызыңыз.
2.1.3 Әртүрлі жүктеме кедергілері үшін тұрақтандыру коэффициентін есептеңіз.
2.2 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулықтар
2.2.1 2.1 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
2.1 сурет - Стабилитроның ВАС түсіруге арналған сұлба
2.2.2 R6 резисторының кедергісін өлшеңіз.
2.2.3 PS-1 қоректендіру көзінің кернеуін нөлден максимал мәнге дейін көтере отырып, Iст стабилитронның тогының мәні мен Uст стабилитрондағы кернеуді жазып алыңыз, сонымен бірге сұлбаның кіріс кернеуінде (PS-1 көзінің кернеуін) өлшеңіз. Алынған мәндерді 2.1 кестесіне енгізіңіз және алынған мәндер бойынша стабилитронның ВАС, сонымен бірге R6 кедергісі үшін жүктеме сызығын тұрғызыңыз. Сызбаларда R6 кедергісіндегі кернеумен стабилитрондағы кернеудің мәндерін көрсетіңіз.
2.2.4 (R7 + RV2) жүктеме кедергісінің максимал мәнін орнатып, өлшеңіз.
2.2.5 2.2 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
Кесте 2.1
Iст., мА
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Uст., В
Uқ.көзі., В
2.2 сурет - Параметрлік кернеу тұрақтандырғышын зерттеу сұлбасы
2.2.6 PS-1 қоректендіру көзінің кернеуін 1В тан максимал мәнге дейін 1В интервалмен жоғарылата отырып, жүктемедегі кернеуді Uтұр. өлшеңіз, сонымен қатар сұлбаның кірісіндегі кернеуді де Uкір. (PS-1 көзінің кернеуі) өлшеңіз. Өлшенген мәндерді 2.2 кестесіне енгізіңіз.
2.2.7 Сол өлшемдерді жүктеме кедергінің келесі мәндері, Rж = 600 Ом және 200 Ом, үшінде өлшеп шығыңыз.
2.2.8 Алынған мәндер бойынша жүктеме қосылған стабилитронның ВАС тұрғызыңыз.
Кесте 2.2
Uкір., В
1
2
3
4
...
...
...
...
11
Uтұр., В - RЖ = max
Uтұр., В - RЖ = 600 Ом
Uтұр., В - RЖ =200 Ом
Kтұр., %
2.3 Есептеу тапсырмалары
2.3.1 2.1 кестедегі деректер бойынша стабилитронның ВАС және R6 кедергісі үшін жүктеме сызығын тұрғызыңыз. Сызбаларда R6 резисторындағы кернеумен, стабилитрондағы кернеудің мәндерін көрсетіңіз.
2.3.2 Жүктеме кедергінің әртүрлі мәндері үшін тұрақтандыру коэффициентін есептеңіз. Ол үшін жүктеме сызықтарын, 2.2 кестесіндегі деректер бойынша тұрғызылған, ВАС қисық сызықты бөлігінің дәл ортасында қиылысатындай етіп, жүргізіңіз. Қиылысу нүктесіне сәйкес келетін стабилитрондағы кернеу, тұрақтандырғыштың шығыс номинал кернеуі Uтұр.ном болып, ал қоректендіру көзінің кернеуі номиналды кіріс кернеуі Uкір.ном. болады. Кіріс кернеудің ΔUкір. = 2В өсімшесін беріп, тағы бір жүктеме сызығын жүргізіңіз. ВАС көмегімен тұрақтандыру кернеуінің сәйкес өсімшесін ΔUтұр. өлшеңіз. Тұрақтандыру коэффициенті келесі формула арқылы анықталады
Kтұр. = (ΔUкір.Uкір.ном.)(ΔUтұр.Uтұр.ном ).
Тұрақтандыру коэффициенті мәнінің жүктеме кедергісінен тәуелділігін талдаңыз.
2.4 Бақылау сұрақтары
2.4.1 Стабилитрон дегеніміз не? Оның ВАС және негізгі техникалық көрсеткіштері.
2.4.2 Параметрлік кернеу тұрақтандырғышының жұмыс істеу принципі.
2.4.3 Тұрақтандыру коэффициенті стабилитронның дифференциалдық кедергісімен қалай байланысқан?
2.4.4 Стабистор дегеніміз не? Оның ВАС және негізгі техникалық көрсеткіштері.
2.4.5 Стабилитрон мен стабистордың басты ерекшеліктері.
2.4.6 Тұрақтандырғыштардың жіктелуі.
2.4.7 Компенсациялық тұрақтандырғыштар.
3 Зертханалық жұмыс. Биполярлық транзисторды зерттеу
Жұмыстың мақсаты:
oo биполярлық транзистордың кіріс және шығыс ВАС түсіру;
oo транзистордың h- параметрлерін сызбалық түрде анықтау.
3.1 Жұмыс тапсырмалары
3.1.1 Транзистордың кіріс сипаттамасын Iб = f(Uбэ) коллекторлық кернеу Uкэ= 0В болған кезде, түсіріп, сызбасын тұрғызыңыз.
3.1.2 Транзистордың кіріс сипаттамасын Iб = f(Uбэ) коллекторлық кернеу Uкэ= 5В болған кезде, түсіріп, сызбасын тұрғызыңыз.
3.1.3 Транзистордың кіріс сипаттамасын Iб = f(Uбэ) коллекторлық кернеу Uкэ= 10В болған кезде, түсіріп, сызбасын тұрғызыңыз.
3.1.4 Транзистордың шығыс сипаттамасын Iк =f(Uкэ) базалық тоқты 0 ден 150 мкА дейін өзгерте отырып, түсіріп, сызбасын тұрғызыңыз.
3.1.5 Транзистордың тура ток бойынша беріліс сипаттамасын Iк = f(Iб) коллекторлық кернеу Uкэ= 0В және Uкэ= 5В болған кезде, түсіріп, сызбасын тұрғызыңыз.
3.2 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулар
3.2.1 3.1 суреттегі сұлба орналасқан, ЕВ - 111 баспа платасын DEGEM system фирмасының PU 2000 стендына орнатыңыз.
3.2.2 Rv1, R4, R5 резисторларының кедергілерін өлшеңіз.
3.2.3 Транзистордың кіріс сипаттамасын Iб = f(Uбэ) коллекторлық кернеу Uкэ= 0В болған кезде, түсіру үшін сұлбаны жинаңыз (3.1 суретті қар.).
3.2.4 Rv1 айнымалы резисторының көмегімен базалық токты 10 мкА интервалымен өзгерте отырып, өлшенген базалық кернеудің Uбэ мәндерін 3.1 кестесіне жазыңыз.
3.1 сурет - Коллектордағы кернеу нөлге тең болғанда, кіріс сипаттаманы түсіруге арналған сұлба
Кесте 3.1
Iб, uA
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
150
Uбэ, В
3.2.5 Транзистордың кіріс сипаттамасын Iб = f(Uбэ) коллекторлық кернеу Uкэ=5В және Uкэ=10В болған кезде, түсіру үшін сұлбаны жинаңыз (3. 2 суретті қар.).
3.2.6 PS-1 қоректендіру көзінің реттегіші арқылы Uкэ=5В коллекторлық кернеуінің мәнін орнатыңыз.
3.2.7 Rv1 айнымалы резисторының көмегімен базалық токты өзгертіп, өлшенген Uбэ кернеуінің мәнін 3.2 кестесіне енгізіңіз.
3.2.8 PS-1 қоректендіру көзінің реттегіші арқылы Uкэ=10В коллекторлық кернеуінің мәнін орнатыңыз.
3.2.9 Rv1 айнымалы резисторының көмегімен базалық токты өзгертіп, өлшенген Uбэ кернеуінің мәнін 3.2 кестесіне енгізіңіз.
3.2 сурет - Коллектордағы кернеу 5В және 10В болғанда, кіріс сипаттаманы түсіруге арналған сұлба
Кесте 3.2
Iб, uA
10
30
50
70
100
150
Uбэ, В,
Uкэ=5В
Uбэ, В,
Uкэ=10В
3.2.10 Транзистордың шығыс сипаттамасын Iк=f(Uкэ) базалық ток нөлге тең болған кезде, түсіру үшін сұлбаны жинаңыз (3.3 суретті қар.).
3.2.11 PS-1 қоректендіру көзінің реттегіші арқылы коллекторлық кернеуді нөлден 9В дейін, 1В интервалымен, өзгерте отырып, өлшенген коллекторлық токтың мәндерін 3.3 кестесіне жазыңыз.
3.2.12 Транзистордың шығыс сипаттамасын Iк=f(Uкэ) фиксирленген базалық ток болған кезде, түсіру үшін сұлбаны жинаңыз (3.4 суретті қар.).
3.2.13 Rv1 айнымалы резисторының көмегімен базалық токтың шамасын 20мкА етіп орнатыңыз, PS-1 қоректендіру көзінің реттегіші арқылы коллекторлық кернеуді нөлден 9В дейін, 1В интервалымен, өзгерте отырып, өлшенген коллекторлық токтың мәндерін 3.3 кестесіне жазыңыз.
3.3 сурет - Транзистордың шығыс сипаттамасын, базалық ток нөлге тең болғанда, түсіруге арналған сұлба
3.2.14 Iк=f(Uкэ) сипаттамаларын, берілген базалық токтарда, түсіру.
3.3 Есептеу тапсырмалары
3.3.1 3.5 суретте көрсетілгендей, бір сызбаға транзистордың кіріс сипаттамаларын Iб=f(Uбэ) тұрғызыңыз, коллектордағы фиксирленген кернеулерде: Uкэ= 0В, Uкэ= 5В және Uкэ= 10В (3.1. және 3.2 кестелердегі деректер бойынша). Сипаттамалар бойынша сызбалық әдіспен, ВАС қисық сызықты бөлігінің дәл ортасындағы аймақ үшін, h11 және h12 параметрлерін анықтаңыз,
3.4 сурет - Биполярлық транзистордың шығыс сипаттамаларын, берілген базалық токтарда, түсіруге арналған сұлба
Кесте 3.3
Iб, uA
Iк, mА
Uкэ=1В
Iк, mА
Uкэ=2В
Iк, mА
Uкэ=3В
Iк, mА
Uкэ=4В
Iк, mА
Uкэ=5В
Iк, mА
Uкэ=6В
Iк, mА
Uкэ=7В
Iк, mА
Uкэ=8В
Iк, mА
Uкэ=9В
0
20
40
60
80
100
h11 = ΔUбэ ΔIб - транзистордың кіріс дифференциалдық кедергісі,
h12 = ΔUбэ ΔUкэ = ΔUбэ1(10В-5В) - ішкі кері байланыс коэффициенті.
3.3.2 Фиксирленген базалық токтарда, 3.3 кестесіндегі деректер бойынша, бір сызбаға транзистордың шығыс сипаттамаларын Iк=f(Uкэ) тұрғызыңыз. Сипаттамалар бойынша, 3.6 суретте көрсетілгендей, шамамен сипаттаманың ортасында орналасқан аймақ үшін сызбалық әдіспен, h21 және h22 көрсеткіштерін анықтаңыз.[1-5]
3.5 сурет 3.6 сурет
h22= ΔIкΔUкэ - транзистордың шығыс дифференциалдық өткізгіштігі,
h21 = ΔIк1 ΔIб = ΔIк1( Iб111-Iб11) - базалық тоқты беру коэффициенті.
3.4 Бақылау сұрақтары
3.4.1 Биполярлық транзистор (БТ) дегеніміз не?
3.4.2 Биполярлық транзистордың жұмыс істеу принциптері.
3.4.3 БТ қосылу сұлбалары, басты ерекшеліктері.
3.4.4 Ортақ эмиттер (ОЭ) сұлбасымен қосылған транзистордың статикалық сипаттамалары.
3.4.5 Активті 4 ұштық ретіндегі, транзистордың h-параметрлер теңдеулер жүйесінің артықшылықтары қандай?
3.4.6 Ортақ база (ОБ) сұлбасымен қосылған транзистордың статикалық сипаттамалары.
3.4.7 Ортақ коллектор (ОК) сұлбасымен қосылған транзистордың статикалық сипаттамалары.
3.4.8 Биполярлық транзистордың жиіліктік және температуралық қасиеттері.
4 Зертханалық жұмыс. Басқарылатын р-n ауысуы бар өрістік транзисторды зерттеу
Жұмыстың мақсаты:
oo басқарылатын р-n ауысуы бар өрістік транзистордың ВАС және арнасының кедергісін зерттеу.
4.1 Жұмыс тапсырмалары
4.1.1 Өрістік транзистордың құймалық сипаттамасын түсіріңіз.
4.1.2 Өрістік транзистордың құйма тиектік сипаттамасын түсіріңіз.
4.1.3 Өрістік транзистор арнасының кедергісін өлшеңіз.
4.2 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулықтар
4.2.1 Өрістік транзисторды зерттеу үшін жиналған сұлба орналасқан, ЕВ - 112 баспа платасын DEGEM system фирмасының PU 2000 стендына орнатыңыз.
4.2.2 R1, R2, R3, R4, RV1 резисторларының кедергілерін өлшеңіз.
4.2.3 Құймалық сипаттаманы Iқ = f(Uқб) түсіру үшін 4.1 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
4.1 сурет - Өрістік транзистордың сипаттамаларын түсіруге арналған сұлба
4.2.4 Тиекте Uтб фиксирленген кернеудің мәндерін орнатып, құймадағы токтың құймадағы кернеуге тәуелділігін Iқ = f(Uқб.), PS-1 көзінің кернеуін өзгерте отырып, түсіріңіз. Өлшенген мәндерді 4.1 кестесіне енгізіңіз.
Кесте 4.1
Uтб, В
Iқ,
Uқб =0,1В
Iқ,
Uқб =0,5В
Iқ,
Uқб =1В
Iқ,
Uқб =2В
Iқ,
Uқб =5В
Iқ,
Uқб=10В
0
-0,5
-1,0
-1,5
-2,0
4.2.5 Құймада Uқб фиксирленген кернеудің мәндерін орнатып, құймадағы токтың тиектегі кернеуге тәуелділігін Iқ = f(Uтб.), PS-2 көзінің кернеуін өзгерте отырып, түсіріңіз. Өлшенген мәндерді 4.2 кестеге енгізіңіз.
Кесте 4.2
Uқб, В
Iқ при
Uтб =
=0 В
Iқ,
Uтб =
=-0,25В
Iқ ,
Uтб =
=-0,5В
Iқ,
Uтб =
=-1В
Iқ,
Uтб =
=-2В
Iқ,
Uтб
тоқсыз
0,5
1
2
5
10
4.2.6 Құйма тогы тоқтатылатын, Uтб токсыз кернеуін өлшеңіз.
4.2.7 Бастау-құйма арнасының кедергісін өлшеуге арналған, 2.6 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
4.2.8 PS-1 көзінің кернеуін 10В тең етіп орнатып, вольтметрдің көрсетуін түсіріңіз. Өлшенген мәндерді 4.3 кестеге енгізіңіз.
Кесте 4.3
Uтб, В
0 В
-0,25В
-0,5В
-1В
-2В
Uтб
тоқсыз
Uқб
Rқб
4.2 cурет - Бастау-құйма арнасының кедергісін өлшеуге арналған сұлба
4.3 Есептеу тапсырмалары
4.3.1 4.1 кестедегі деректер бойынша Iқ = f(Uқб) құймалық сипаттаманы тұрғызыңыз. R1 және R2 кедергілері үшін жүктеме сызығын жүргізіп, күшейту коэффициентін бағалаңыз.
4.3.2 4.2 кестедегі деректер бойынша Iқ = f(Uқб) транзистордың құйма тиектік сипаттамаларын тұрғызыңыз. Құйма кернеуінің әртүрлі мәндері үшін, транзистордың сипаттамасының тік тігін өлшеңіз.
4.3.3 4.3 кестедегі деректер бойынша, тиектегі кернеудің әртүрлі мәндері үшін, құйма - бастау арнасының кедергісін есептеңіз.
4.4 Бақылау сұрақтары
4.4.1 Өрістік транзистор (ӨТ) дегеніміз не? Олардың жіктелуі.
4.4.2 Басқарылатын р-n ауысуы бар ӨТ жұмыс істеу принципі, статикалық сипаттамалары.
4.4.3 Оқшауланған тиекті индукцияланған каналды ӨТ жұмыс істеу принципі, статикалық сипаттамалары.
4.4.4 Оқшауланған тиекті қондырылған каналды ӨТ жұмыс істеу принципі, статикалық сипаттамалары.
4.4.5 ӨТ негізгі техникалық көрсеткіштері.
4.4.6 ӨТ кемшіліктері қандай?
4.4.7 Биполярлық транзистормен салыстырғанда өрістік транзистордың артықшылықтары қандай?
4.4.8 ӨТ термотұрақты нүктесі дегеніміз не?
5 Зертханалык жұмыс. Тиристорды зерттеу
Жұмыстың мақсаты:
oo жартылай өткізгіш тиристордың вольтамперлік сипаттамасын (ВАС) түсіру және талдау;
oo басқару тогының әртүрлі мәндері үшін тиристордың ВАС зерттеу және талдау.
5.1 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулықтар
5.1.1 ЕВ - 113 баспа платасын DEGEM system фирмасының PU 2000 стендына орнатыңыз.
5.1.2 Басқару электроды анодтан шығарылған Q1 тиристоры бар сұлбаны табыңыз.
5.1.3 Басқару электродының бойындағы R6, R7, R8 кедергілерінің шамасын өлшеңіз.
5.1.4 Жартылай өткізгіш тиристордың сипаттамасын түсіру үшін 5.1 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз.
5.1.5 Анодтың бойындағы RV1 айнымалы кедергісінің мәнін максимал етіп орнатыңыз (сағат тілімен бағыттас соңына дейін бұраңыз).
5.1.6 Тиристордың басқару электродында орналасқан кедергілерді R6, R7, R8 түрлі комбинацияда тізбекке қосу арқылы, біз басқару тогының түрлі мәнін қамтамасыз ете аламыз, оларды R6 + R7, R6 + R8, R6 + R7 + R8 ретінде тізбекке қосып тиристордың ВАС түсіріңіз.
5.1.7 Анод пен катодтың арасына түсірілген кернеудің UАК мәндерін PS-1 тұрақты кернеу көзінің тетігі арқылы өзгерте отырып, тиристордың тогын түсіріңіз. Өлшенген мәндерді 5.1 кестесіне енгізіңіз.
5.1 сурет - Tиристордың қосылу сұлбасы
5.1 кесте
а) R6 + R7
UАК, В
IA, мкА
б) R6 + R8
UАК, В
IA, мкА
в) R6 + R7 + R8
UАК, В
IA, мкА
5.2 Есептеу тапсырмалары
5.2.1 5.1 кестедегі деректер бойынша IА = f(UАК) тиристордың ВАС тұрғызыңыз.
5.2.2 Тиристордың басқару тогы мен қосылу кернеуінің тәуелділік графигін тұрғызыңыз.
5.2.3 UБЭ =12 В тең, онда орналасқан кедергілердің өлшенген шамалары бойынша басқару тогының мәндерін анықтаңыз.[5-8]
5.3 Бақылау сұрақтары
5.3.1 Тиристорлар дегеніміз не? Олардың жіктелуі.
5.3.2 Динистордың жұмыс істеу принципі, ВАС.
5.3.3 Тиристордың жұмыс істеу принципі, ВАС.
5.3.4 Симистордың жұмыс істеу принципі, ВАС.
5.3.5 Динисторлық кілттің қосылу сұлбасы.
5.3.6 Тиристорлық кілттің қосылу сұлбасы.
5.3.7 Тиристорлардың негізгі техникалық көрсеткіштері.
5.3.8 Тиристорлардың қолданылу аймақтары.
6 Зертханалык жұмыс. Фототранзисторлық оптронды зерттеу
Жұмыстың мақсаты:
- транзисторлық оптронның вольтамперлік және жиіліктік сипаттамаларын зерттеу.
6.1 Жұмыс тапсырмалары
6.1.1 Сәулелік диодтың сипаттамасын түсіру.
6.1.2 Фототранзистордың қараңғылық сипаттамасын түсіру.
6.1.3 Транзисторлық оптронның вольтамперлік сипаттамаларын түсіру.
6.1.4 Транзисторлық оптронның жиіліктік сипаттамасын түсіру.
6.2 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулықтар
6.2.1 Транзисторлық оптронды зерттеуге арналған сұлбасы бар ЕВ - 113 баспа платасын DEGEM system фирмасының PU 2000 стендына орнатыңыз.
6.2.2 R1, R2 және R3 резисторларының кедергілерін өлшеңіз.
6.2.3 Сәулелік диодтың ВАС Iсд = f(Uсд), түсіруге арналған 6.1 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз. PS-1 тұрақты қоректендіру көзінің кернеуін жоғарлата отырып, тізбекке қосылған вольтметр мен миллиамперметрдің көрсеткіштерін түсіріп, алынған мәндерді 6.1 кестеге енгізіңіз.[8-11]
6.1 сурет - Сәулелік диодтың ВАС түсіруге арналған сұлба
6.1 кесте
UPS-1, В
1
3
5
7
9
11
Uсд, В
Iсд, мА
6.2.4 Фототранзистордың қараңғылық коллекторлық сипаттамасын түсіру үшін Iк = f(Uкэ), сәулелік диодтың тогы болмаған кезде, 6.2 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз. PS-1 тұрақты қоректендіру көзінің кернеуін 0 ден 11В дейін жоғарлата отырып, тізбекке қосылған вольтметр мен миллиамперметрдің көрсеткіштерін түсіріп, алынған мәндерді 6.2 кестеге енгізіңіз.
6.2 кесте
UPS-1 UPS-1, В
1
3
5
7
9
11
UPS-1 Uкэ, В
Iк, мА
6.2 сурет - Фототранзистордың қараңғылық коллекторлық сипаттамасын түсіруге арналған сұлба
6.2.5 6.3 суретте көрсетілген сұлбаны жинаңыз және фототранзистордың шығыс сипаттамасының жиынын Iк = f(Uкэ), сәулелік диод тогының фиксирленген мәндері үшін, түсіріңіз және алынған мәндерді 6.3 кестеге енгізіңіз.
6.3 сурет - Оптронның шығыс сипаттамасын түсіруге арналған сұлба
6.3 кесте
Iсд,
mA
Iк, mА
Uкэ=1В
Iк, mА
Uкэ=2В
Iк, mА
Uкэ=3В
Iк, mА
Uкэ=4В
Iк, mА
Uкэ=5В
Iк, mА
Uкэ=6В
Iк, mА
Uкэ=7В
Iк, mА
Uкэ=8В
3
6
10
15
6.2.6 Оптронның жиіліктік сипаттамаларын зерттеуге арналған сұлбаны жинаңыз (6.4 суретті қар.).
6.4 сурет - Оптронның жиіліктік сипаттамаларын түсіруге арналған сұлба
6.2.7 Оптронның кірісіне сигналдар генераторынан үшбұрышты пішінді сигнал беріңіз. PS-1 қоректендіру көзінің кернеуін 10В тең етіп орнатыңыз. PS-2 қоректендіру көзінің кернеуін ретей отырып, сәулелік диодтың сипаттамасында, фототранзистордың коллекторында сигналдың пішіні бұзылысқа ұшырамайтындай, жұмыс нүктесін таңдау қажет.
6.2.8 Генератордан сигналдың пішінін синусойдалыға ауыстырыңыз.
Кіріс сигналдың тұрақты мәнінде генератордың жиілігін өзгерте отырып, фототранзистордың коллекторындағы сигналдың мәнін өлшеңіз, яғни оптронның шығысындағы. Алынған мәндерді 6.4 кестеге енгізіңіз.
6.4 кесте
f
10 Гц
100 Гц
1 кГц
10 кГц
50 кГц
100 кГц
Uшығ,В
6.3 Есептеу тапсырмалары
6.3.1 6.1 кестедегі мәндер бойынша сәулелік диодтың ВАС Iсд = f(Uсд) тұрғызыңыз.
6.3.2 R1 кедергісі үшін жүктеме сызықтарын жүргізіңіз және қоректендіру кернеуінің әртүрлі мәндері үшін токтардың мәндерін табыңыз.
6.3.3 6.2 кестедегі мәндер бойынша фототранзистордың қараңғылық сипаттамасын Iк = f(Uкэ) тұрғызыңыз.
6.3.4 6.3 кестедегі мәндер бойынша фототранзистордың шығыс сипаттамасының жиынын Iк = f(Uкэ), сәулелік диод тогының әртүрлі фиксирленген мәндері үшін тұрғызыңыз.
6.3.5 R2 және R3 коллекторлық кедергілері үшін жүктеме сызықтарын тұрғызыңыз.
6.3.6 Графикалық әдіспен оптронның беріліс коэффициентін К = ΔIк ΔIсд анықтаңыз.
6.3.7 Оптронның шығыс сипаттамалар жиынының көмегімен Iк = f(Uкэ) коллектор тогының сәулелік диодтың тогына тәуелділік сызбасын, Uкэ=сonst коллекторлық кернеудің тұрақты мәндері үшін, тұрғызыңыз.
6.3.8 6.4 кестедегі мәндер бойынша оптронның жиіліктік сипаттамасын тұрғызыңыз.
6.4 Бақылау сұрақтары
6.4.1 Оптоэлектрондық аспаптар (ОЭА) дегеніміз не?
6.4.2 ОЭА жіктелуі.
6.4.3 ОЭА артықшылықтары мен кемшіліктері.
6.4.4 Сәулелік диод, ерекшеліктері.
6.4.5 Фотодиод, жұмыс істе принципі және ерекшеліктері.
6.4.6 Оптрондардың жіктелуі. Шартты белгілері.
6.4.7 Диодтық оптронның көрсеткіштері мен сипаттамалары.
6.4.8 Транзисторлық оптронның көрсеткіштері мен сипаттамалары.
6.4.9 Индикаторлар, лазерлер және т.б. ОЭА түрлері, қолдану аймақтары.
7 Зертханалық жұмыс. Бірфазалық түзеткіштерді зерттеу
Жұмыстың мақсаты:
активті және активті-сыйымдылықты жүктеме кезінде түзетудің бірфазалы сұлбасын зерттеп, оның жұмыс істеу принципін, негізгі көрсеткіштерін, құрамын оқып-үйрену. Түзеткіш құрылғылардың сипаттамалары мен негізгі көрсеткіштерін өлшеу.
7.1 Жұмыс тапсырмалары
7.1.1 Біржартыпериодты түзеткіштің сұлбасын жинау.
7.1.2 Осциллографты қолданып, біржартыпериодты түзеткіштің кіріс және шығыс кернеулерін анықтау.
7.1.3 Осциллографты сыйымдылықты сүзгі кезіндегі түзеткіштің шығыс кернеуін бақылау үшін қолдану.
7.1.4 Жүктемедегі кернеу лүпілінің шамасын анықтау.
7.1.5 7.2.1 - 7.2.17 пункттерді екіжартыпериодты түзеткіш үшін орындау.
7.1.6 7.2.1 - 7.2.17 пункттерді түзеткіштің көпірлік сұлбасы үшін орындау.
7.1.7 Екі өрісті түзеткіш үшін шығыс кернеуін анықтау.
7.1.8 Шығыс кернеуінің лүпілінің шамасына жүктеме мен оның сипаттамасының әсерін анықтау.
7.2 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулықтар
Біржартыпериодты түзеткішті зерттеу
7.2.1 ЕВ-141 баспа платасын PU-2000 стендісіне қойыңыз. "SIG IN" кірісі бар сұлбаны таңдаңыз, ол баспа платасының сол жақтағы жоғарғы бұрышында орналасқан.
7.2.2 "SIG IN" кірісіне сигналдар генераторын қосып, түзеткіш трансформаторының кірісіне 100 Гц жиілікті синусойдалы кернеу беріңіз.
7.1 сурет - Біржартыпериодты түзеткіш сұлбасы
7.2.3 7.1 суретке сәйкес, Т1 трансформаторының орамының ортаңғы нүктесін R21 резисторы арқылы жерге қосамыз. 7.2.4 7.1 суретке сәйкес, осциллографтың 1 арнасына трансформатордың N1 орамынан сигнал береміз.
7.2.5 Генератордағы сигнал деңгейін, N1 орамынан шыңнан шыңға дейін 14В кернеу алатындай етіп қондырамыз, әсер етуші мәні 4,9В (UN1).
7.2.6 7.1 суретке сәйкес, түзеткіш шығысын осциллографтың 2 арнасы кірісіне қосамыз. Өлшеу кезінде екі арнада бірдей күшейткіште болуы керек және "DC" жағдайында болуы керек (тұрақты сигналдарды өлшеу кезінде).
7.2.7 Түзеткіштің кіріс және шығыс кернеулерін UN1=f(t) және UR1=f(t) график түрінде түсіріп алыңдар. UN1 және UR1 араларындағы амплитудалар айырымын VD1 диодының бар болуымен серттелуінде өлшеңдер.
7.2.8 Ораманың Т1 ортаңғы нүктесінен немесе R21 резисторынан осциллографтың 1 арнасының кірісіне кернеу береміз.
7.2.9 R21 резисторындағы кернеудің UR21=f(t) графигін түсіріңдер. (орамның ортаңғы нүктесіндегі кернеу). R21 резисторы арқылы өтетін токты мына қатынастан анықтаңдар:
, (7.1)
мұндағы R21=10 Ом.
Ескерту: R21 арқылы өтетін ток жерге құйылатын болғандықтан, сигналдар теріс полярлы болады.
7.2.10 С1 конденсаторын R1 паралель қосыңыз.
7.2.11 Түзеткіштің кіріс және шығыс кернеулерін UN1=f(t) және UR1=f(t) графиктері түрінде түсіріп алыңдар (сыйымдылықты сүзгілі біржартылайпериодты түзеткіштің шығыс кернеуі).
7.2.12 Осциллографтың 2 арнасын "АC" жағдайына қойып, кернеу лүпілін өлшеу үшін сезімталдықты жоғарылату керек.
7.2.13 Шығыс кернеуінің лүпілін, Uлүпіл.=f(t) графигі түрінде түсіріңдер (біржартыпериодты кернеу лүпілінің түрі). Және оның шамасын өлшеп, жазыңдар.
Uлүпіл = ... ..В (шыңнан шыңға дейін).
7.2.14 Осциллографтың 2 арнасын қайтадан "DC" жағдайына қоямыз.
7.2.15 Өлшенген кернеумен осциллографтың 1 арнасын R21 резисторына немесе трансформатордың ортаңғы нүктесіне N1 қосамыз.
7.2.16 R21 резисторындағы кернеуді график түрінде түсіреміз (ораманың ортаңғы нүктесіндегі кернеу).
7.2.17 Конденсаторды ажыратамыз.
Нөлдік нүктесі бар екі жарты периодты түзеткішті зерттеу
7.2.18 7.2 суретте келтірілген сұлбаны жинаймыз.
7.2 сурет - Нөлдік нүктесі бар екі жарты периодты түзеткіш сұлбасы
7.2.19 Түзеткіштің шығыс кернеуін Uшығ.=f(t) графигі түрінде түсіріңдер.
7.2.20 7.2.7...7.2.17 пункттерін 7.2 суреттегі сұлба үшін орындаймыз.
7.2.21 Түзетілген кернеу лүпілін, сондай-ақ, R21 резисторы кернеуін түсіріңдер. Түзеткіш шығысында кернеудің тұрақты құраушыларын өлшеңдер:
Uшығ.тұр.= ... ..В,
Uлүп.= ... ..В.
Көпірлік түзеткішті зерттеу
7.2.22 7.3 суреттегі сұлбаны жинаңдар.
7.3 сурет - Көпірлік түзеткіштің қосылу сұлбасы
7.2.23 R1 резисторындағы шығыс кернеуін түсіріңдер (көпірлік түзеткіштің шығыс кернеуі).
Ескерту: шың кернеуі 14 В тең, екі диодқа түскеннен кейін 1,2 В-қа аз болады.
7.2.24 С1 конденсаторын қосыңдар. Шығыс кернеуі қалай болады Uшығ.?
Екіполярлы түзеткіш
Бұл сұлба шығысында мәні бойынша бірдей, таңбасы бойынша әртүрлі жерге қатысты екі кернеу алуға мүмкіндік береді.
7.2.25 7.4 суретте келтірілген сұлбаны жинаңыз.
7.4 сурет - Екіполярлы түзеткіштің сұлбасы
7.2.26 С1 және С2 конденсаторларындағы кернеулерді түсіріңдер (екіполярлы түзеткіштің шығыс кернеуі).
Түзеткішке жүктеменің әсері
7.2.27 7.5 суреттегі сұлбаны жинаңдар.
7.5 сурет - Айнымалы жүктемелі біржартыпериодты түзеткіш сұлбасы
7.2.28 Потенциометр көмегімен (айнымалы резистор RV1) оның тетігін сағат бағытына қарама-қарсы бұрай отырып, токтың минималды мәнін қондырамыз.
7.2.29 Осциллографпен жүктемедегі кернеу лүпілін өлшеңіз (шыңнан шыңға дейінгі) және 7.1 кестеге жазыңыз (жүктеменің түзеткішке әсері).
7.1 кесте
IL, мА
0
2.5
5
7.5
10
12.5
15
17.5
20
25
Uлүпіл., В
7.2.30 Потенциометрді сағат бағытымен бұрап, алынған токты кестеге жазыңыз.
7.2.31 Токтың әрбір мәні үшін лүпілді өлшеп, кестеге жазамыз.
7.2.32 Жүктеме тогына тәуелді кернеу лүпілінің өзгеру сызбасын сызыңдар.
7.2.33 Келесі фразаны сөздермен толықтырыңдар: а) біржартыпериодты түзеткіште лүпіл _____________(көп, аз), екіжартыпериодты түзеткішке қарағанда. Неге? б) Жүктеме тогы өскендіктен лүпіл ___________(өседі, кемиді).
7.3 Бақылау сұрақтары
Электр тербелісін түзету дегеніміз не? Түзету қандай принцип бойынша жүзеге асады?
Түзеткіш дегеніміз не?
Біржартыпериодты түзеткіш деп нені айтамыз?
Екіжартыпериодты түзеткіш деп нені айтамыз?
Көпірлік түзеткіш дегеніміз не?
Түзеткіш қандай элементтерден құралған және осы элементтердің белгіленуі қандай?
Түзеткіштің лүпілдеу коэффициенті дегеніміз не?
Түзетілген сұлбада трансформатордың қолдану коэффициенті деп нені айтамыз?
Түзеткіштің пайдалы әсер коэффициенті дегеніміз не?
Түзеткіштің лүпілдеу жиілігі дегеніміз не?
Түзетілетін кернеудің қандай айнымалы құрамы көп кедергі келтіруге әсер етуші болып табылады?
Әртүрлі жүктемелер үшін түзеткіш сұлбаларының жұмысын түсіндір.
8 Зертханалық жұмыс. Транзисторлық тұрақтандырғыш
Жұмыстың мақсаты:
тұрақты ток кернеуінің транзисторлық тұрақтандырғышының сипаттамаларын зерттеу және жұмыс істеуін оқып - үйрену.
8.1 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулықтар
Транзисторлық тұрақтандырғыштың негізгі сұлбасы
8.1.1 ЕВ-141 баспа платасын PU-2000 стендісіне қойыңыз.
8.1.2 "SIG IN" кірісі бар сұлбаны табыңыз, бұл сұлба платаның жоғарғы сол жағында орналасқан.
8.1.3 "SIG IN" кірісіне генераторды қосып, 100 Гц жиілікті синусоидалы пішінді сигнал беріңіз.
8.1.4 Мультиметрді трансформатордың екіншілік орамасына 8.1 суретте көрсетілгендей қосыңыз.
8.1 cурет - Көпірлік түзеткіш сұлбасы
8.1.5 Кіріс кернеуінің амплитудасын Uкір.=9.8 В етіп орнатамыз.
8.1.6 8.1 сурет бойынша сұлбаны жинаймыз, бұл сұлба трансформатор артында орналасқан.
8.1.7 Q1 биполярлық транзисторы бар сұлбаны табыңдар. 8.2 суретте келтірілген сұлбаны жинаймыз.
8.2 сурет - Транзисторлық тұрақтандырғыштың сұлбасы
8.1.8 Түзеткіштің шығысын транзисторлық тұрақтандырғыштың кірісімен жалғаймыз.
8.1.9 Тұрақтандырғыштың тұрақты шығыс кернеуін Uшығ және стабилитрондағы кернеуді Uст өлшеп, жазамыз.
8.1.10 Осциллографпен тұрақтандырғыштың шығысындағы айнымалы кернеу лүпілін өлшеп, Uлүп жазамыз (шыңнан шыңға дейін).
8.1.11 8.3 сурет бойынша электрондық жүктеменің орналасу орнын анықтаймыз.
8.1.12 RV1 потенциометрін сағат тілінің бағытына қарама-қарсы бағытқа бұрамыз.
8.1.13 Электрондық жүктемені тұрақтандырғыш шығысына жалғаймыз.
8.1.14 8.3 сурет бойынша ток өлшеу үшін жүктеме арқылы амперметрді қосамыз, токты 2,5 мА орнатамыз.
8.3 сурет - Электрондық жүктеме сұлбасы
8.1.15 Вольтметрді қосып, UL, UЕ (эмиттерде) өлшейміз және 1-кестеге жазамыз.
8.1.16 RV1 көмегімен жүктемелік токты орнатып, UL, UE кернеулерінің IL тогының әртүрлі мәндері үшін мәндерін 8.1кестеге жазамыз.
ЕСКЕРТУ: Нөлдік ток сөніп тұрған электрондық жүктемеге сәйкес келеді.
8.1 кесте
IL, мА
0
2.5
5
10
15
20
25
30
UL, В
UE, В
8.1.17 IL тогы мәндерінің UL, UE шамаларына тәуелділік сызбаларын тұрғызамыз (тұрақтандырғыштың жүктемелік сипаттамалары).
8.1.18 UE және UL үшін IL=30 мА жүктемелік тогы кезіндегі айнымалы кернеу деңгейін өлшеп, жазыңдар.
8.1.19 UE немесе UL кернеулерінің қайсысы тұрақтанған?
Токты шектегіші бар транзисторлық тұрақтандырғыш
8.1.20 Q3 транзисторының коллекторын R4 кедергісімен қосамыз.
8.1.21 Электрондық жүктемені ажыратып, 8.1.9-8.1.10 пункттерін қайталаңыздар.[11-13]
8.1.22 Вольтметрмен UE, UL, UR5 кернеулерін өлшеп, 8.2 кестеге жазыңдар.
8.2 кесте
IL, мА
0
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz