ОСНОВЫЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ
ТЕМА № 1 «Электрические цепи»
Краснодар
СОДЕРЖАНИЕ
1. Исследование переходных характеристик дифференцирующей и разделительной RC – цепи. 3
2. Исследование переходных характеристик интегрирующей RC – цепи. 5
ЛИТЕРАТУРА
1. Новожилов О.П. Электротехника и электроника 2-е изд., испр. и доп. Учебник для бакалавров. – М.: ЮРАЙТ, 2013. – 635 с.
УЧЕБНО-МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Класс ПЭВМ с установленной системой схемотехнического моделирования EWB.
Оборудование классов.
Слайды.
LCD-проектор
Цель работы:
1. Закрепить и совершенствовать знания законов коммутации, привить навыки проведения научных исследований и обращения с измерительными приборами.
2. Закрепить знания принципов работы дифференцирующей, разделительной и интегрирующей RC-цепи.
3. Получить первоначальные знания о среде компьютерной электронной лаборатории Electronics Workbench (EWB). Получить практические навыки в исследовании схем с помощью EWB.
1. Исследование переходных характеристик дифференцирующей и разделительной RC – цепи
Собрать схему для исследования характеристик дифференцирующей и разделительной RC-цепи:
Рекомендуемые значения:
Для генератора прямоугольных импульсов – 1 Hz/50%; 10 В.
Параметры для осциллографа – 5V/дел, 0.1 s/дел.
Установка указанных значений производится следующим образом: указателем мыши дважды щелкнуть на выбранном объекте; после этого в появившееся окно ввести необходимые цифры с учетом показателей (V, кОм).
Необходимо провести опыты для 3-х значений R (30 КОм, 60 КОм, 120 КОм) и практически измерить величину 3τ по сетке экрана осциллографа. Для каждого опыта зарисовать осциллограммы в тетрадь.
Величина 3τ соответствует времени, за которое амплитуда сигнала уменьшается от максимального значения до величины 0,05 максимального. Это время считается достаточным для завершения переходных процессов. Измерения удобно проводить на расширенной модели осциллогафа:
Для этого установить первый маркер в положение, соответсвующее максимальному значению сигнала на выходе (VB1=9,6437 V), а второй маркер в положение соответсвующее примерно 5 % от максимального (VB2=439,4952 mV). В окне T2-T1 снять значение, соответствующее 3τ (125,7840 ms).
Изменить частоту генератора на 10 Гц, повторить опыты для трех значений резисторов.
Результаты занести в таблицу:
| Fген, Гц | R, кОм | tи (мс) | 3t (мс) расчетное
| 3t (мс) измеренное |
| — | ||||
| — |
Сделать выводы. В выводах отразить при каких значениях R и F цепь является дифференцирующей, а при каких разделительной.
2. Исследование переходных характеристик интегрирующей RC – цепи
Собрать схему для исследования работы интегрирующей RC-цепи:
Рекомендуемые значения:
Для генератора прямоугольных импульсов – 10 Hz/50%. 10 В.
Для осциллографа – 5V/дел, 0.02 s/дел.
Установка указанных значений производится следующим образом: Указателем мыши дважды щелкнуть на выбранном объекте. После этого в появившееся окно ввести необходимые цифры с учетом показателей (V, кОм).
Необходимо снять осциллограммы для 3–х значений R.
Практически измерить величину 3τ по сетке экрана осциллографа. Величина 3τ соответствует времени, за которое амплитуда сигнала увеличивается от 0 до величины 0,95 от максимального значения.
Результаты измерений занести в таблицу:
| Fген, Гц | R, кОм | tи (мс) | 3t (мс) расчетное | 3t (мс) измеренное |
| — | ||||
| — |
Содержание отчета:
- Наименование и цель лабораторной работы.·
- Схемы дифференцирующей и разделительной цепей.·
- Осциллограммы.
- Таблицы результатов.·
- Выводы с анализом полученных результатов.
Вопросы для контроля:
1. Законы коммутации.
2. Схема, назначение, принцип функционирования разделительной цепи.
3. Схема, назначение, принцип функционирования дифференцирующей цепи.
4. Схема, назначение, принцип функционирования интегрирующей цепи.