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: 141

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




    1. Соберите схему (Рисунок 1.2). Изменяя Е, заполните таблицу для обратной ветви ВАХ диода (Таблица 1.2).

Сопротивление вольтметра – 1000 Мом.



Рисунок 1.2. Схема для экспериментального построения обратной ветви ВАХ диода.

Таблица 1.2.

E, мВ

10

20

50

100

200

500

700

800

1000

2000

5000

Iд обр, мкА


































Uд обр, мВ




































    1. По полученным данным постройте ВАХ диода. Определите «пятку» диода. По графику ВАХ диода определите интегральные и дифференциальные сопротивления на уровнях Iпр = 1мА, Iпр = 10мА, Uобр = 3В (см. пп.1,2 приложения).

    2. Повторите пп 1.1-1.3 для Ge диода.

    3. Результаты расчёта параметров диодов желательно представить в пункте Выводы в виде таблицы.

Приложение к практическому заданию №1


  1. Определение , и «пятки» диода по графику ВАХ

    1. Определим по графику ВАХ интегральное и дифференциальное сопротивления на уровне I = 10мА (Рисунок1.3, точка O). Для этого проведем в точке О касательную к графику ВАХ.

Интегральное сопротивление в точке O равно отношению напряжения к току в этой точке:

Дифференциальное сопротивление в точке O определяется, как производная напряжения по току ,, или величина, обратная угловому коэффициенту касательной к графику ВАХ в этой точке, т.е.

.

    1. Аналогично определяются сопротивления на уровне I = 1мА:

, .

    1. Продолжив прямолинейный участок ВАХ до пересечения с осью U, определим «пятку» диода (Рисунок 1.3., Eпр = 540мВ).



Рисунок 1.3. Пример определения интегрального и дифференциального сопротивлений диода на уровне

  1. Определение , и тока I_0 по графику ВАХ диода

    1. Определим по графику ВАХ интегральное и дифференциальное сопротивления на уровне U = -3В (Рисунок1.4, точка O). Для этого проведем в точке О касательную к графику ВАХ.

Интегральное сопротивление в точке O равно отношению напряжения к току в этой точке:

.

Дифференциальное сопротивление в точке O определяется, как производная напряжения по току , или величина, обратная угловому коэффициенту касательной к графику ВАХ в этой точке, т.е.

.

    1. Ток - ток в точке А, .



Рисунок 1.4. Определение интегрального и дифференциального сопротивлений диода на уровне

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Полупроводниковые диоды»


  1. ВАХ диода, обратная ветвь, характеристики VD, составляющие токи.

  2. Эквивалентная схема замещения полупроводникового диода (VD).

  3. Предельно допустимые параметры VD.

  4. Ёмкости переходов VD.

  5. Оптопары.

  6. Двухполупериодный выпрямитель.

  7. Диодные переключатели и ограничители.

Практическое задание №2

СТАБИЛИТРОНЫ И СХЕМЫ НА СТАБИЛИТРОНАХ И ДИОДАХ


Краткое теоретическое введение

Среди многообразия полупроводниковых диодов особое значение занимают место диоды с очень крутым участком обратной ветви ВАХ. Их называют диодами Зенера или стабилитронами. Стабилитроны широко применяются в схемах ограничителей и стабилизаторов напряжения благодаря особенностям ВАХ.

Цель задания:

  1. Провести эксперимент по получению параметров и построению (ВАХ) стабилитрона и рассчитать его параметры.

  2. Изучить работу схем на основе диодов и стабилитронов.

Порядок выполнения задания

  1. Экспериментальное построение обратной ветви ВАХ стабилитрона.

    1. Соберите схему (Рисунок 2.1). Изменяя Е, заполните таблицу для обратной ветви ВАХ стабилитрона, обратив особое внимание на крутой участок ветви. (Ток стабилитрона не должен превышать 20 мА.)


Стабилитрон выберете из библиотеки stabil по № варианта.

– напряжение стабилизации.

- напряжение при токе 20мА.

Для просмотра напряжения стабилизации дважды кликните по стабилитрону, перейдите на вкладку models, нажмите edit.

Zenertestvoltage – напряжение стабилизации.



Рисунок 2.1. Схема для экспериментального построения обратной ветви ВАХ стабилитрона.

Таблица 2.1.

E, В

0,3

0,5

1

2



Uст

Uст+0,05

Uст+0,1





Iст.обр, мА































Uст.обр, В

































    1. Постройте графики обратной ветви ВАХ стабилитрона в диапазонах и .

    2. Определите по ВАХ напряжение стабилизации, а также интегральное и дифференциальное сопротивления на уровнях (см.пп.1,2 приложения).


и .

  1. Параметрический стабилизатор напряжения.

    1. Соберите схему Рисунок 2.2.



Рисунок 2.2. Параметрический стабилизатор напряжения.

    1. Заполните таблицу.

Таблица 2.2.

Rнагр, Ом

Iнагр, мА

Uнагр, В

Iстаб, мА

Iсумм, мА

0













100













200













500













1000













    1. По полученным данным постройте нагрузочную характеристику схемы .

  1. Диодные ограничители.

Выберете Si диод из библиотеки «diody», стабилитрон из «stabil» по № варианта.

    1. Соберите схему ограничителя, заданную преподавателем, по Рисунок 2.3…2.8.

    2. Подайте на вход напряжение частотой 1 кГц и амплитудой 10 В. Зарисуйте осциллограммы входного и выходного напряжений.

Измерьте уровни при и