Показать собранную электрическую схему преподавателю.

Основные параметры светодиодов и их типовые значения

1. - номинальное (рабочее) напряжение на светодиоде при протекании через него номинального прямого тока.
2. - номинальный (рабочий) ток при котором гарантируется яркость свечения .
3. Цвет свечения (красный, желтый, зеленый, голубой для светодиодов видимого спектра).
4. - быстродействие ().
5. - номинальная (допустимая) мощность ().

Компоновка оборудования

 

Общая компоновка типового комплекта оборудования в стендовом исполнении показано на рис. 2.1. На лабораторном столе закреплена рама, в которой устанавливаются отдельные блоки. Расположение блоков жёстко не фиксировано. Оно может изменяться для удобства проведения того или иного конкретного эксперимента. Наборная панель, на которой собирается электрическая цепь из миниблоков может устанавливаться и непосредственно на столе.

 

Рис.2.1

 

В выдвижных ящиках хранятся наборы миниблоков и устройств, соединительные провода, перемычки и кабели, методические материалы. Один из наборов миниблоков показан на рис. 2.1 (на столе).

Блок генераторов напряжений

 

Лицевая панель блока генераторов напряжений показана на рис. 2.2. Генератор состоит из источника синусоидальных напряжений, генератора напряжений специальной формы и генератора постоянных напряжений.

Все генераторы включаются и выключаются общим выключателем «СЕТЬ » и защищены от внутренних коротких замыканий плавким предохранителем с номинальным током 2 А.

.

 

Рис.2.2

 

На лицевой панели блока указаны номинальные напряжение и ток каждого источника напряжения, а также диапазоны изменения регулируемых выходных величин. Все источники напряжений гальванически изолированы друг от друга и от корпуса блока и защищены от перегрузок и внешних коротких замыканий самовосстанавливающимися предохранителями с номинальным током 0,2 А. О срабатывании предохранителя свидетельствует индикатор «I > ».

Генератор постоянных напряжений содержит три источника стабилизированного напряжения 15 В, гальванически изолированных друг от друга. Выходное напряжение одного из этих источников плавно регулируется от 0 до 15 В многооборотным потенциометром. Выходные сопротивления источников также близки к нулю. Для получения постоянных напряжений больше 15 В они могут соединяться последовательно. Для исключения источников из собранной схемы цепи используются переключатели (тумблеры).

 

Наборная панель

 

Наборная панель (рис.2.3) служит для расположения на ней миниблоков в соответствии со схемой данного опыта.

 

 

Рис.2.3

 

Гнёзда на этой панели соединены в узлы, как показано на ней линями. Поэтому часть соединений выполняется автоматически при установке миниблоков в гнёзда панели. Остальные соединения выполняются соединительными проводами и перемычками. Так на фрагменте цепи, показанной на рис.2.3, напряжение подаётся проводами через выключатель к одной из обмоток трансформатора. К другой обмотке подключены резистор и конденсатор, соединённые последовательно.

Для измерения токов в ветвях цепи удаляется одна из перемычек и вместо неё в образовавшийся разрыв включается амперметр. Для измерения напряжений на элементах цепи параллельно рассматриваемому элементу включается вольтметр.

Набор миниблоков

 

Миниблоки представляют собой отдельные элементы электрических цепей (резисторы, конденсаторы, индуктивности диоды, транзисторы и т.п.), помещённые в прозрачные корпуса, имеющие штыри для соединения с гнёздами наборной панели. Некоторые миниблоки содержат несколько элементов, соединённых между собой или более сложные функциональные блоки. На этикетках миниблоков изображены условные обозначения элементов или упрощённые электрические схемы их соединения, показано расположение выводов и приведены основные технические характеристики. Миниблоки хранятся в специальном контейнере.

 

Блок мультиметров

 

Блок мультметров предназначен для измерения напряжений, токов, сопротивлений, а также для проверки диодов и транзисторов. Общий вид блока представлен на рис. 2.4. В нём установлены два серийно выпускаемых мультиметра MY60, MY62 или MY64. Подробная техническая информация о них и правила применения приводится в руководстве по эксплуатации изготовителя. В блоке установлен источник питания мультиметров от сети с выключателем и предохранителем на 1 А. На лицевую панель блока вынесены также четыре предохранителей защиты токовых цепей мультиметров.

Для обеспечения надёжной длительной работы мультиметров соблюдайте следующие правила:

· Не превышайте допустимых перегрузочных значений, указанных в заводской инструкции для каждого рода работы

· Когда порядок измеряемой величины неизвестен, устанавливайте переключатель пределов измерения на наибольшую величину.

· Перед тем, как повернуть переключатель для смены рода работы (не для изменения предела измерения!), отключайте щупы от проверяемой цепи.

· Не измеряйте сопротивление в цепи, к которой подведено напряжение.

· Не измеряйте ёмкость конденсаторов, не убедившись, что они разряжены.

· Будьте внимательны при измерении тока мультиметрами МY62 и МY64. Предохранитель 0,2 А этих мультиметов может перегореть от источников напряжения имеющихся в данном стенде. Мультиметр МY60 защищён предохранителем 2 А, который не может перегореть от токов, создаваемых источниками данного стенда.

 

 

Рис. 2.4

 

До подключения мультиметра к цепи необходимо выполнить следующие операции:

o выбор измеряемой величины: - V, ~ V, - A, ~ A или W;

o выбор диапазона измерений соответственно ожидаемому результату измерений;

o правильное подсоединение зажимов мультиметра к исследуемой цепи.

Присоединение мультиметра как вольтметра, амперметра и омметра показано на рис.2.5.

 

 

Рис.2.5

 

3. Задание

 

1. Изучить описание экспериментальной установки.

2. Ознакомиться с правилами работы и техники безопасности.

3. Собрать электрическую схему в соответствии с заданием.

4. Исследовать работу светодиода.

 

4. Порядок выполнения работы

 

4.1. Получить у преподавателя необходимые приборы и принадлежности.

4.2. Ознакомиться с характеристиками светодиода АЛ307БМ.

 

Характеристики светодиода АЛ307БМ

Тип светодиода	Цвет свечения	Сила света, мкд, не менее	Постоянное прямое напряжение (Uпр), B	Максимальный постоянный прямой ток (Iпр), мА
АЛ307БМ	красный	0,9	2,0

 

4.3. Ознакомиться со схемой включения светодиода (Рис. 4.1).

R

 

Рисунок 4.1 – Схема включения светодиода

4.4. Используя параметры светодиода рассчитать сопротивление балластного резистора R для напряжения питания 15 В.

4.5. Зарисовать электрическую схему с указанием измерительных приборов для измерения U _ВХ, U _СД, I _СД.

4.6. На наборной панели собрать электрическую схему для проведения измерений.

Показать собранную электрическую схему преподавателю.

4.8. После получения разрешения провести измерения.

4.9. Плавно изменяя напряжение источника, определить значение напряжения U _СД, при котором начинается свечение. Результат записать в таблицу 4.1.

 

Таблица 4.1.

U СД,В

 

4.10. Измерить вольтамперную характеристику светодиода с указанием светоизлучения, определяемого визуально: отсутствует, очень слабое, слабое, среднее, сильное. Результаты записать в таблицу 4.2.

Таблица 4.2

 

U ВХ, В	U СД, В	I СД, мА	Светоизлучение

 

4.11. Построить график зависимости тока от напряжения .

4.12. Оформить отчет о лабораторной работе, включающий:

- Титульный лист

- Введение

- Основные расчетные формулы

- Описание экспериментальной установки и методики измерений

- Результаты измерений и их анализ

- Заключение