Файл: Учебное пособие для студентов 2го курса автф направлений 27. 03. 04 Управление в технических системах.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.11.2023

Просмотров: 118

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

Методические указания по оформлению отчёта к практическому заданию.

Краткое руководство к пакету схемотехнического моделирования

Компоненты Electronics Workbench

Практическое задание №1

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ

Приложение к практическому заданию №1

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Полупроводниковые диоды»

Практическое задание №2

СТАБИЛИТРОНЫ И СХЕМЫ НА СТАБИЛИТРОНАХ И ДИОДАХ

Приложение к практическому заданию №2

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Стабилитроны и схемы на стабилитронах и диодах»

Практическое задание №3

БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР

Необходимые данные и формулы

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Биполярные транзитсоры»

Практическое задание №4

ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Операционные усилители»

Практическое задание №5

ФОРМИРОВАТЕЛИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ И ГЕНЕРАТОРЫ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Формирователи прямоугольных импульсов и генераторы прямоугольных импульсов»

Практическое задание №6

ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИТСОРЫ С УПРАВЛЯЮЩИМ P-N ПЕРЕХОДОМ

Практическое задание №7

МОП ТРАНЗИСТОРЫ С ИНДУЦИРОВАННЫМ КАНАЛОМ

Практическое задание №8

НАСЫЩЕННЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР (транзисторный ключ)

ЛИТЕРАТУРА


Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ


Русаков О. П., Шахтшнейдер В. Г.

ЭЛЕКТРОНИКА
Учебное пособие
для студентов 2-го курса АВТФ направлений
27.03.04 – «Управление в технических системах»
и 09.03.01 – «Информатика и ВТ»

Новосибирск 2022






СОДЕРЖАНИЕ




ПРЕДИСЛОВИЕ 2

Методические указания по оформлению отчёта к практическому заданию. 3

Краткое руководство к пакету схемотехнического моделирования 12

Компоненты Electronics Workbench 12

Практическое задание №1 25

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ 25

Приложение к практическому заданию №1 27

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Полупроводниковые диоды» 29

Практическое задание №2 30

СТАБИЛИТРОНЫ И СХЕМЫ НА СТАБИЛИТРОНАХ И ДИОДАХ 30

Приложение к практическому заданию №2 35

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Стабилитроны и схемы на стабилитронах и диодах» 37

Практическое задание №3 38

БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР 38

Необходимые данные и формулы 40

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Биполярные транзитсоры» 40

Практическое задание №4 42

ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ 42

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Операционные усилители» 50

Практическое задание №5 51

ФОРМИРОВАТЕЛИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ И ГЕНЕРАТОРЫ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ 51

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Формирователи прямоугольных импульсов и генераторы прямоугольных импульсов» 58

Практическое задание №6 59

ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИТСОРЫ С УПРАВЛЯЮЩИМ P-N ПЕРЕХОДОМ 59

Практическое задание №7 62

МОП ТРАНЗИСТОРЫ С ИНДУЦИРОВАННЫМ КАНАЛОМ 62

Практическое задание №8 66

НАСЫЩЕННЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР (транзисторный ключ) 66

ЛИТЕРАТУРА 69


ПРЕДИСЛОВИЕ


Компьютерная техника и устройства управления техническими системами в большинстве случаев базируются на твердотельной электронике, которая активно использует полупроводниковую технологию и электронные компоненты. Базовыми компонентами твердотельной электроники являются полупроводниковые диоды , биполярные и полевые транзисторы, операционные усилители и логические микросхемы.

Все эти компоненты имеют нелинейную вольтамперную характеристику (ВАХ). Эта особенность затрудняет понимание принцип действия и расчет электронных схем.


В учебном пособии приводится методика расчета электротехнических параметров на основе (ВАХ) полупроводниковых диодов и транзисторов и применении эти параметров при расчете электронных схем.

Методические указания по оформлению отчёта к практическому заданию.


В данном методическом указании разобраны основные положения правильного оформления практического задания. Как правило, чаще всего только во время сдачи отчёта выясняется, что оформлен он совсем не так, как необходимо. Чаще всего – в нём отсутствуют необходимые элементы (обозначения осей графиков, единицы измерений искомых величин и т.д.). Это происходит потому, что студент не имеет перед глазами строгих правил по оформлению отчёта. И приводит, как правило, к потере драгоценного времени на занятии, к исправлениям и помаркам, к потере баллов за работу.

Чтобы избежать подобных проблем, студенту необходимо ознакомится с данными правилами. Это позволит:

  • сэкономить время, необходимое для защиты текущей и снятия данных для следующей работы;

  • сэкономить время преподавателя, которому не придётся дважды (а то и трижды, четырежды и т.д.) проверять работу;

  • обезопасить самого себя от потери баллов за столь, казалось бы, небольшую оплошность (которая так часто приводит к столь печальным результатам).

Состав отчёта

Отчёт должен состоять из следующих частей:

  • титульный лист

  • цель задания

  • основная часть (схема эксперимента, результаты эксперимента в виде графиков или таблиц)

  • выводы (краткое изложение анализа результатов работы)

Каждая часть также имеет свою структуру, свои правила оформления.

Но существуют и общие правила:

  • Отчёт оформляется на листе формата А4, в письменном или печатном виде;

  • Поля: отступ слева составляет 20мм, справа, слева и снизу – по 5мм;

  • Текст отчета может быть выполнен машинописным или рукописным способом на одной стороне листа. Рукописный вариант выполняется тушью, пастой или чернилами одного (синего, черного) цвета, четко и разборчиво. Высота букв не менее 2,5 мм, расстояние между строчками 10 мм. Вписывать отдельные слова, буквы, формулы необходимо тушью, пастой или чернилами того же цвета.

  • Рекомендуется использовать шрифт Times New Roman, размер 12 пунктов, междустрочный интервал одинарный.


Титульный лист

Перенос слов на титульном листе не допускается. Точка в конце фраз не ставится. Структура титульного листа отчета приведена на следующей странице.

Пример титульного листа.
Министерство науки и высшего образования РФ

Новосибирский государственный технический университет

Кафедра Автоматики
Практическое задание №

«Название задания»
Группа

Студенты Преподаватель:

Вариант №: Дата:
г. Новосибирск 202…
Цель практического задания

Сокращённое изложение существа задания с применением стандартизированной терминологии.
Основная часть

Основная часть отчета состоит из совокупности разделов, количество и наименование которых определяются студентом индивидуально, в соответствии с требованиями конкретного практического эксперимента.

Разделы должны иметь порядковую нумерацию в пределах всей основной части. Заголовки разделов записываются прописными буквами и размещаются симметрично границам текста.

В каждом разделе размещаются соответствующие ему таблицы данных, необходимые графики и расчёты (правила оформления которых описаны ниже). Необходимо выполнить это в соответствии с методическим указанием к выполняемому практическому заданию.
Сокращения

Сокращения слов в тексте и подписях под рисунками, как правило, не допускаются. Исключение составляют сокращения, общепринятые в русском языке.

Слова maximum, minimum для индексов следует применять в сокращенном виде max, min; в тексте следует писать их по-русски, с требуемым падежным окончанием.

Напомним, что при ссылках и сносках можно использовать — см. (смотри); ср. (сравни); табл. (таблица); Рисунок (рисунок); стр. (страница).
Формулы

В формулах в качестве символов следует применять обозначения, установленные соответствующими стандартами. Значения символов и коэффициентов, входящих в формулу, должны быть приведены непосредственно под формулой.

Расшифровку значений символов с указанием единиц физических величин. Формулы, которые не вписываются в одну строку, переносятся на другую на знаках равенства, сложения, вычитания и умножения. Эти знаки повторяются в начале и конце переноса. Далее в формулу подставляются числовые значения параметров, и приводится результат вычисления с обязательным указанием размерности полученной величины. Значения всех физических величин, применяемых в формулах, должны быть выражены в единицах СИ.


Оформление таблиц

Цифровой, а при необходимости и текстовой материал пояснительной записке оформляется в виде таблиц. Структура таблицы показана ниже (табл. 1).

Таблицы нумеруются в пределах раздела. Разрешается нумеровать таблицы в пределах всего отчета. Номер указывается в надписи вида "Таблица 1.2" (вторая таблица первого раздела), которая помещается в правом верхнем углу над таблицей. Таблицы могут иметь заголовки, которые помещаются над таблицей.

Допускается делить таблицу на части. При этом над последующей частью помещается надпись "Продолжение таблицы 1.2", "Окончание таблицы 1.2".

Размеры таблицы выбираются произвольно, высота строк таблицы должна быть не менее 8 мм. Все заголовки и подзаголовки таблицы начинаются с прописных букв, в конце их знаки препинания не ставятся.

Таблица 1

Заголовок таблицы


Головка

Заголовок графы

Заголовок графы

таблицы

Подзаголовок графы

Подзаголовок графы

Подзаголовок графы

Подзаголовок графы

Заголовок
строки 1













Заголовок
строки 2














Для сокращения текста заголовков и подзаголовков таблицы отдельные понятия заменяются буквенными обозначениями, введенными в тексте. Заголовки граф и строк указываются в единственном числе. Если цифровые данные в графах таблицы имеют различную размерность, то она указывается в заголовке каждой графы. Если в строке таблицы все данные приводятся для одной физической величины, то размерность ее указывается в соответствующем заголовке строки.

Цифры в графах таблицы располагаются так, чтобы классы чисел во всей графе были точно один под другим. Количество десятичных знаков числовых величин в одной графе должно быть одинаковым.
Построение графиков

Графики выполняются машинным или ручным способом, карандашом или пастой непосредственно на листах отчета либо на листах миллиметровой бумаги формата А4 (А3). Допускается аккуратно наклеивать на листы отчета иллюстрирующий материал.


  1. Графики, начерченные вручную:

    1. Под графиком (рисунком)— полное название графика (рисунка).

    2. На графике: оси декартовой системы (горизонтальная – аргумент, вертикальная – функция), на концах осей — стрелки, индексы величин, единицы измерения, множители.

    3. При построении графиков следует рационально выбирать масштабы по координатным осям, так чтобы наиболее полно использовать всю площадь графика.

    4. Цифры масштаба должны быть расставлены вдоль координатных осей через равные промежутки.

    5. На график необходимо наносить реальные значения величин (четко обозначенные точки), полученные в результате эксперимента.

    6. Результирующая кривая, построенная по этим точкам, должна иметь монотонный характер и проходить через большинство точек, но необязательно через каждую точку.

    7. Общий вид полученной экспериментально кривой должен соответствовать теоретической характеристике.

    8. При записи величин на осях координат кроме их обозначений необходимо написать единицы измерения (например: U - B ; IK - мА;).




  1. Графики, полученные с виртуальных приборов:

Большинство правил, описанных выше, распространяются и на графики, которые студент получил на экране компьютера во время выполнения практического задания. Приведём пример очень распространённой ошибки:

Задание очередного пункта работы гласит: снять осциллограммы входного и выходного напряжений. Собрав схему, и произведя все необходимые операции, студент получает долгожданную картинку на экране монитора:



Эту картинку необходимо доработать и превратить ее в требуемый стандартом рисунок:



Рисунок 2. Осциллограммы входного и выходного напряжения схемы

Здесь обозначены координатные оси, цифры масштаба расставлены вдоль координатных осей через равные промежутки, на осях присутствуют соответствующие обозначения и единицы измерения, подписаны кривые, не говоря уже о том, что и сам график назван.