|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
ПРАВИЛА ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТСтр 1 из 4Следующая ⇒
ВВЕДЕНИЕ
Практикум предназначен для использования в качестве руководства при подготовке, выполнении и защите лабораторных работ по дисциплине " Судовая электроника и силовая преобразовательная техника". Лабораторные работы проводятся с целью закрепления курсантами теоретических знаний, полученных на лекционных занятиях и во время самоподготовки, а также для получения навыков практического исследования схем, использования измерительных приборов и анализа работы электронных устройств. Перед проведением занятий курсанты, руководствуясь указаниями для подготовки к работе, должны изучить или повторить соответствующий теоретический материал, пользуясь материалом лекций и справочником. При необходимости должны быть выполнены предварительные расчеты схем или выписаны параметры электронных приборов. Результаты подготовки предъявляются преподавателю при допуске к работе. Курсанты, не предъявившие требуемые материалы, к работе не допускаются. Неотъемлемой частью подготовки является ознакомление с ходом предстоящей работы, так как это ускорит ее выполнение в лаборатории. Проведение лабораторных работ предполагает наличие у курсантов навыков работы с измерительными приборами: амперметром, вольтметром, мультиметром, осциллографом. При проведении опытов необходимо строго следовать рекомендуемому порядку выполнения работы с обязательным выполнением всех пунктов. При возникновении затруднений необходимо обратиться за помощью к преподавателю. Отчет по работе должен содержать: а) номер и название лабораторной работы. б) цель работы. в) результаты подготовки к работе. г) схемы исследуемых устройств. д) таблицы, графики, осциллограммы сигналов. е) графики необходимо выполнять на миллиметровой бумаге с обязательным указанием следующих позиций: положительные направления осей, обозначения величин по осям и единицы их измерения, цены делений осей, координаты характерных точек графиков, название графиков и диаграмм. Защита работ производится специально отведенные преподавателем часы занятий или на консультациях. Для успешной защиты необходимо четко знать ответы на приведенные к каждой работе контрольные вопросы. Диапазон вопросов не ограничивается приведенными.
ПРАВИЛА ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Электротехнические лаборатории относятся к помещениям повышенной опасности, поэтому нужно соблюдать дисциплину, внимательность и осторожность: - к выполнению лабораторных работ допускаются курсанты, прослушавшие инструктаж по охране труда и технике безопасности, расписавшиеся в специальном журнале о его прохождении и обладающие необходимыми знаниями по предстоящей работе; - лабораторная работа выполняется бригадой в составе не более трех - четырех человек в соответствии с установленным графиком; - каждый курсант имеет право выполнять на указанном рабочем месте только ту работу, которая ему дана; - курсант имеет право пользоваться лишь приборами его рабочего места, брать приборы с других рабочих мест без разрешения преподавателя или дежурного лаборанта воспрещается. В лабораториях запрещается: - включать установку без разрешения преподавателя; - производить изменения в схеме, находящейся под напряжением; - прикасаться голыми руками к неизолированным частям установок, машин, аппаратов; - оставлять без наблюдения установку, находящуюся под напряжением; - заходить за установленные заграждения; - работать одному в помещении лаборатории; - пользоваться проводами с неисправной изоляцией.
Лабораторная работа № 1. Исследование характеристик полупроводниковых диодов и транзисторов
Цель работы
Целью работы является изучение характеристик и параметров полупроводниковых приборов, приобретение навыков работы с цифровыми и аналоговыми измерительными приборами.
1.2 Материалы и оборудование:
Лабораторный стенд «Исследование полупроводниковых приборов», комплект измерительных приборов, соединительные провода.
1.3 Подготовка к работе:
а) изучить теоретический материал по темам «Физические основы полупроводниковых приборов» и «Полупроводниковые приборы». б) выписать из справочника [5] данные на диоды Д9 и КД522, транзистор КТ315, проанализировать параметры указанных приборов. в) изучить устройство лабораторного стенда.
Методические указания к выполнению работы
Общая проверка исправности производится с помощью тестера. В транзисторе необходимо проверить исправность двух p-n-переходов эмиттерного и коллекторного, а также отсутствие " сквозного" пробоя между эмиттером и коллектором. Сравнивая величину сопротивлений переходов в прямом и обратном направлениях, судят об исправности транзистора. При изменении сопротивления транзистора между выводами эмиттера и коллектора прибор не должен показывать короткого замыкания. Следует подчеркнуть, что такая проверка позволяет лишь грубо оценить работоспособность транзистора и не может заменить детального измерения характеристик и параметров транзистора. Перед выполнением данных разделов лабораторной работы необходимо предварительно ознакомиться с характеристиками и параметрами предложенного типа полупроводникового прибора по справочным данным. На основании этих сведений необходимо подготовить оси координат для построения входных и выходных характеристик транзистора и таблицы для записи экспериментальных результатов. На выходную характеристику транзистора нанести предельно допустимые значения тока, напряжения и гиперболу предельной мощности, рассеиваемой на коллекторе. При снятии входных характеристик следует помнить, что они снимаются при постоянном напряжении на коллекторе. Поэтому при каждом изменении режима входной цепи необходимо проверять величину напряжения на коллекторе и, если необходимо, восстанавливать ее заданное значение. При снятии выходных характеристик необходимо тщательно избегать вывода рабочей точки транзистора за пределы допустимых предельных значений по величине коллекторного тока, напряжения на коллекторе и предельной мощности, рассеиваемой на коллекторе. Для этого все экспериментально полученные точки выходной характеристики наносятся на заготовленный график непосредственно в процессе измерения. Это дает возможность своевременно ограничивать пределы задаваемых токов и напряжений. Несоблюдение этого правила может привести к выходу транзистора из строя. Кроме этого необходимо тщательно следить за постоянством величины базового тока в процессе снятия каждой из выходных характеристик. Коэффициент усиления транзистора определяется расчетным путем на основе данных, полученных в результате эксперимента. Для этого на горизонтальном участке выходных характеристик определяют отношение приращений коллекторного и базового токов при постоянном напряжении на коллекторе.
Порядок выполнения работы
а) Построение характеристик диодов: - при помощи внешних соединений собрать схему для снятия прямой ветви вольтамперной характеристики (ВАХ) диодов; - снять и построить на миллиметровой бумаге прямую ветвь ВАХ кремниевого и германиевого диода; - при помощи внешних соединений собрать схему для снятия обратной ветви ВАХ диодов; - снять и построить на миллиметровой бумаге обратную ветвь ВАХ кремниевого и германиевого диода; - проанализировать полученные результаты.
б) Построение характеристик транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером: - произвести общую проверку работоспособности транзистора; - снять входную ВАХ транзистора для двух значений напряжения UКЭ=0 и UКЭ=2 В; - снять выходную характеристику транзистора для нескольких значений входного сигнала. Величина входного тока задается преподавателем; - по входным характеристикам транзистора определить входное сопротивление h11э; - по выходным характеристикам определить коэффициент передачи h21э и выходное сопротивление.
1.6 Контрольные вопросы
1. Дайте понятия собственной и примесной электропроводности полупроводников. 2. Объясните работу p-n-перехода при различных способах подачи на него напряжения. 3. Дайте понятие емкости p-n-перехода. 4. Назовите основные виды полупроводниковых диодов и опишите принципы их работы. 5. Перечислите основные параметры выпрямительных диодов и объясните их суть. 6. Объясните принцип работы полевого транзистора с управляющим p-n-переходом. Перечислите основные параметры этого типа транзисторов. 7. Объясните принцип работы МДП-транзистора. Перечислите основные параметры этого типа транзисторов. 8. Объясните принцип работы однопереходного транзистора. Перечислите основные параметры этого типа транзисторов. 9. Объясните принцип работы IGBT-транзистора. Перечислите основные параметры этого типа транзисторов. 10. Объясните принцип работы тиристора. Перечислите основные параметры тиристоров.
Рекомендуемая литература: [1], [2], [4], [5], [10].
Цель работы
Целью работы является исследование одиночных усилительных каскадов на транзисторах, приобретение навыков расчетов электронных схем и обработки опытных данных.
2.2 Материалы и оборудование:
Лабораторный стенд «Исследование усилительных каскадов на транзисторах», комплект измерительных приборов, соединительные провода.
Подготовка к работе
а) изучить теоретический материал по теме " Усилительные каскады на транзисторах". б) изучить работу основных схем усиления электрических сигналов. в) выписать из справочника характеристики транзистора типа МП 40. г) для каскада ОЭ определить графически режим покоя, обеспечивающий синусоидальное выходное напряжение с амплитудой, равной 1 В при Rн = 1 кОм. д) для каскада ОЭ при Rн = 1 кОм и Rг = 1 кОм рассчитать: - входное сопротивление каскада Rвх; - коэффициент усиления по току Кi = Iн/Iвх; - коэффициент усиления по напряжению Кu = Uвых/Eг; - выходное сопротивление Rвых. д) для каскада ОК при Rн = 0, 5 кОм и Rг = 1 кОм рассчитать: - входное сопротивление каскада Rвх; - коэффициент усиления по току Кi = Iн/Iвх; - коэффициент усиления по напряжению Кu = Uвых/Eг; - выходное сопротивление Rвых. е) для каскада ОБ при Rн = 1 кОм и Rг = 100 Ом рассчитать: - входное сопротивление Rвх; - коэффициент усиления по току Кi = Iн/Iэ; - коэффициент усиления по напряжению Кu = Uвых/Eг; - выходное сопротивление Rвых.
Порядок выполнения работы
а) снять и построить амплитудную характеристику Uвых = f(Eг) каскада ОЭ при наличии стабилизации режима покоя и Rг = 1 кОм. Зарисовать форму выходного напряжения при сигнале, соответствующем появлению видимых нелинейных искажений. Определить входное сопротивление каскада, коэффициенты усиления по току и напряжению. б) определить коэффициент усиления по напряжению каскада ОЭ при Rг = 10 кОм. Вычислить отношение коэффициентов усиления по напряжению, полученных при Rг = 1 кОм и Rг = 10 кОм. в) снять и построить амплитудную характеристику Uвых = f(Eг) каскада ОК. Определить входное сопротивление каскада, коэффициенты усиления по току и напряжению. г) для эмиттерного повторителя на составном транзисторе определить входное сопротивление, коэффициенты усиления по току и напряжению для трех значений сопротивления нагрузки Rн: Rн = 100 Ом, Rн = 500 Ом, Rн = 1000 Ом. д) снять и построить амплитудную характеристику Uвых = f(Eг) каскада ОБ. Определить входное сопротивление, коэффициенты усиления по току и напряжению. е) снять и построить амплитудную характеристику Uвых = f(Eг) для каскада ОИ на полевом транзисторе. Определить коэффициент усиления по напряжению при Rг = 1 кОм. ж) определить коэффициент усиления по напряжению каскада ОИ при Rг=10 кОм. Вычислить отношение коэффициентов усиления по напряжению, полученных при Rг = 1 кОм и Rг = 10 кОм. Сравнить результаты, полученные в пп. б и ж.
2.6 Контрольные вопросы
1. Дайте понятие усилителя и назовите его основные параметры 2. Опишите принцип построения усилителя переменного сигнала. 3. Объясните работу и дайте характеристику основным параметрам схемы усилителя с ОЭ. 4. Объясните работу и дайте характеристику основным параметрам схемы усилителя с ОК. 5. Объясните работу и дайте характеристику основным параметрам схемы усилителя с ОБ. 6. Объясните работу и дайте характеристику основным параметрам схемы усилителя с ОИ. 7. Объясните для чего, и какими способами вводятся в схемы усилителей обратные связи. 8. Дайте понятие каскада усиления мощности, чем он отличается от обычного усилителя, и по каким принципам строятся. 9. Объясните работу трансформаторного усилителя мощности класса А. 10. Объясните работу двухтактного усилителя мощности класса В.
Рекомендуемая литература: [1], [3], [5], [10].
Цель работы
Целью работы является изучение принципов построения и работы основных схем выпрямления переменного тока.
3.2 Материалы и оборудование: Лабораторный стенд «ЭС 1А/1 - маломощный блок питания», комплект измерительных приборов.
Подготовка к работе
а) изучить теоретический материал по теме «Выпрямители на полупроводниковых диодах» б) приняв Е2 =22 В (для схемы удвоения напряжения Е2 = 10 В), Id =50 мА (для схем двухполупериодного выпрямления Id = 100 мА), рассчитать для всех схем Ud, Ua, Ia, I2, I1, Pт.
Порядок выполнения работы
а) Исследование однополупериодного выпрямителя без сглаживающего фильтра. - вставить в гнёзда стенда колодку 1 со схемой однополупериодного выпрямителя и колодку 5 со схемой сглаживающего фильтра. При помощи переключателей SA3-SA7 собрать схему однополупериодного выпрямителя без сглаживающего фильтра; - включить стенд и установить ток нагрузки по измерительному прибору, равным 50 мА. Вход осциллографа установить в положение " постоянное - переменное"; - снять и зарисовать в масштабе осциллограмму напряжения на вторичной обмотке трансформатора (гнёзда 5-6). Сравнить амплитуду напряжения с показаниями вольтметра, подключенного к этой обмотке; - снять осциллограмму напряжения на нагрузке (гнёзда 14-15) и зарисовать в масштабе под осциллограммой напряжения на вторичной обмотке трансформатора. Сравнить со средним значением напряжения на нагрузке, подключив вольтметр к нагрузке при помощи внешних проводов; - снять осциллограмму напряжения на выпрямительном диоде (гнёзда 5-11) и зарисовать в масштабе под осциллограммой напряжения на нагрузке. Определить величину обратного напряжения на диоде; - снять осциллограмму тока вторичной обмотки трансформатора (гнезда 2-5) и зарисовать в масштабе под осциллограммой напряжения на выпрямительном диоде.
б) Исследование двухполупериодного выпрямителя со средним выводом вторичной обмотки трансформатора. - вставить в гнездо стенда колодку 2 со схемой двухполупериодного выпрямителя со средним выводом вторичной обмотки трансформатора и установить ток нагрузки, равный 100 мА; - повторить действия по пп. а. Дополнительно снять осциллограммы напряжения на выпрямительном диоде VD2 (гнезда 4-11) и тока второй половины вторичной обмотки трансформатора (гнезда 3-4).
в) Исследование однофазного мостового выпрямителя. - вставить в гнездо стенда колодку 3 со схемой однофазного мостового выпрямителя. Установить ток нагрузки, равным 100 мА; - выполнить действия по пп. А; - снять осциллограммы напряжения на выпрямительных диодах VD3 и VD4 (гнёзда 10-11 и 9 -11) и зарисовать в масштабе под осциллограммой напряжения на нагрузке. Определить величину обратного напряжения на диодах; - снять осциллограмм токов выпрямительных диодов VD3 и VD4 (гнёзда 5-10 и 6-9) и зарисовать в масштабе под осциллограммой напряжения на выпрямительном диоде.
г) Исследование выпрямителя с удвоением напряжения. - вставить в гнездо стенда колодку 4 со схемой однофазного мостового выпрямителя. Установить ток нагрузки, равным 50 мА; - выполнить действия по пп. а.3; - снять осциллограммы напряжения на выпрямительных диодах VD1 и VD2 (гнёзда 7-5 и 5 -11) и зарисовать в масштабе под осциллограммой напряжения на нагрузке. Определить величину обратного напряжения на диодах; - снять и зарисовать в масштабе осциллограмму тока вторичной обмотки трансформатора (гнёзда 2-5); - сравнить результаты опытов с теоретическими расчетами.
3.6 Контрольные вопросы
1. Объясните принцип работы однополупериодной схемы выпрямления. Приведите основные расчетные соотношения. 2. Объясните принцип работы двухполупериодной схемы выпрямления с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора. Приведите основные расчетные соотношения. 3. Объясните принцип работы мостовой схемы выпрямления. Приведите основные расчетные соотношения. 4. Объясните назначение и принцип работы стабилизаторов напряжения. 5. Объясните назначение и принцип работы фильтров источников питания.
Рекомендуемая литература: [1], [2], [5], [10]. Цель работы
Целью работы является изучение работы схем на основе операционных усилителей.
4.2 Материалы и оборудование: Лабораторный стенд «ЭС-23 Исследование решающих усилителей».
Подготовка к работе
Изучить теоретический материал по теме “Операционные усилители”.
Порядок выполнения работы
а) Построение передаточной характеристики операционного усилителя. - установить и закрепить на лицевой панели лабораторного стенда накладную панель с изображением компаратора и нажать кнопку " К" переключателя выбора вида исследуемой схемы в зоне 1; - нажав кнопку " Вх1" источника постоянного напряжения Uвх1, подать на вход 1 компаратора входное напряжение равно 0 (Uвх1=0), вращая ручку соответствующего потенциометра. Величину устанавливаемого напряжения контролировать по стрелочному вольтметру, расположенному в левой части стенда. Светодиоды, расположенные под стрелочным индикатором, показывают полярность устанавливаемого напряжения; - снять и построить характеристику зависимости выходного напряжения Uвых компаратора от входного напряжения Uвх2. подаваемого на вход 2 компаратора. Для этого, нажав кнопку " Вх2" источника постоянного напряжения Uст2 изменять напряжение Uвх2 от -3В до +3В, регистрируя величину выходного напряжения Uвых по стрелочному вольтметру, расположенному в правой части стенда. Внимательно следить за светодиодами, показывающими полярность выходного напряжения компаратора; - повторить пункты а.2. и а.3., поменяв между собой функции источников Uст1 и Uст2 и построить зависимость Uвых от Uвх1.
б) Исследование интегратора - установить и закрепить на лицевой панели лабораторного стенда накладную панель с изображением генераторов треугольного и пилообразного напряжений на основе интегратора; - нажать кнопку переключателя S1, расположенного в функциональной зоне 5, соответствующую включению интегратора; - нажав кнопку " Пуск" зарегистрировать за какое время и до какой величины возрастает напряжение на выходе интегратора при двух положениях переключателя S2.
в) Исследование инвертирующего усилителя. - установить и закрепить на лицевой панели лабораторного стенда накладную панель с изображением инвертирующего усилителя и нажать кнопку " ИУ" переключателя выбора вида исследуемой схемы в зоне 1; - нажав кнопку " Вх1" источника постоянного напряжения Uвх1, подать на вход 1 компаратора входное напряжение =Uвх1 по заданию преподавателя, вращая ручку соответствующего потенциометра. Величину устанавливаемого напряжения контролировать по стрелочному вольтметру, расположенному в левой части стенда. Светодиоды, расположенные под стрелочным индикатором, показывают полярность устанавливаемого напряжения; - изменяя коэффициент усиления схемы нажатием соответствующих кнопок снять значения выходного напряжения. Результаты эксперимента сравнить с расчетными значениями, если известно R1= R2= R3=10 кОм, R4=100 кОм, R5=1 Мом; - на вход 1 схемы подать переменное напряжение, задав режим переменного напряжения источника Uст1. При помощи осциллографа снять осциллограмму напряжения на входе 1 и выходе 3. Результаты эксперимента сравнить с расчетными значениями, если известно R1= R2= R3=10 кОм, R4=100 кОм, R5=1 МОм.
г) Исследование сумматора. - установить и закрепить на лицевой панели лабораторного стенда накладную панель с изображением сумматора; - на входы 1 и 2 схемы подать по заданию преподавателя постоянные напряжения; - изменяя коэффициент усиления схемы нажатием соответствующих кнопок снять значения выходного напряжения. Результаты эксперимента сравнить с расчетными значениями, если известно R1= R2= R3=10 кОм, R4=100 кОм; - на вход 1 схемы подать переменное напряжение, задав режим переменного напряжения источника Uст1. На вход 2 схемы подать постоянное напряжение по заданию преподавателя, задав режим постоянного напряжения источника Uст2. При помощи осциллографа снять осциллограмму напряжения на входах 1 и 2 и выходе 3. Изменить коэффициент усиления схемы и повторить опыт.
4.6 Контрольные вопросы
1. Что называется операционным усилителем? 2. Назовите основные параметры операционного усилителя и их примерные значения. 3. Объясните вид амплитудной характеристики. 4. Какие допущения принимают при анализе схем на основе опреационных усилителей. 5. Объясните работу инвертирующего и неинвертирующего усилителя. 6. Объясните работу инвертирующего и неинвертирующего сумматора. 7. Объясните работу интегратора.
Рекомендуемая литература: [1], [3], [4], [10]. Цель работы
Целью работы является изучение принципов работы дифференциальных каскадов и усилителей постоянного тока на интегральных микросхемах.
5.2 Материалы и оборудование: Лабораторный стенд «Исследование усилителей постоянного тока».
Подготовка к работе
а) изучить теоретический материал по теме «Усилители постоянного тока»; б) проанализировать схему трехкаскадного УПТ; в) изучить устройство, и схемы включения операционных усилителей.
Порядок выполнения работы
Исследование УПТ на транзисторах. - подготовить схему к работе: ручки регуляторов Rсв, Rg2 и Rн1 установить в крайнее левое положение, R2 в среднее положение, ручку регулятора Uвх установить в крайнее левое положение; - сбалансировать схему в режиме покоя. Для этого при Uвх=0 поочередно сбалансировать параллельно-балансные каскады, добиваясь разности потенциалов между коллекторами одного каскада равной нулю. Повторить балансировку первых двух каскадов, проверить наличие нулевого потенциала на выходе последнего каскада; - определить режимы покоя всех трех каскадов, для чего при Uвх=0 измерить потенциалы на коллекторах, эмиттерах и базах относительно корпуса, вычислить для всех транзисторов разности потенциалов Uбэп, Uкэп и токи покоя: Iкп = (Ек - Uкп)/Rк; - снять и построить амплитудную характеристику усилителя, предварительно проверив балансировку схемы. Пределы изменения входного сигнала от 0 до 100 мВ; - определить коэффициенты усиления всех каскадов и коэффициент передачи связи g, для чего при Uвх, соответствующем линейному участку амплитудной характеристики, измерить потенциалы Uк1, Uк2, Uк3 на коллекторах транзисторов, Uб5 на базе выходного транзистора относительно корпуса, найти приращения DUк, DUб, (DUк1=Uкп-Uк1 и т.д.): - К1 = Uвых1/Uвх=(DUк1-DUк2)/Uвх; К2=DUк3/Uвых1 - К3=Uн/DUб5; g= DUб5/DUк3; Кu=К1К2К3g; - рассчитать дрейф приведенный ко входу усилителя.
5.6 Контрольные вопросы
1. Опишите область применения усилителей постоянного тока. 2. Перечислите проблемы, возникающие при разработке УПТ, и укажите пути их решения. 3. Объясните работу дифференциального каскада. 4. Обоснуйте способы соединения каскадов в многокаскадном УПТ.
Рекомендуемая литература: [1], [5], [10].
Цель работы
Целью работы является изучение принципа работы и основных параметров логических элементов и интегральных триггеров.
6.2 Материалы и оборудование: Лабораторный стенд «Установка УМ-12».
Подготовка к работе
Найти в справочнике [11] данные на логические элементы 155ЛА3, 155ЛА1, 155ЛР1 и триггер 155ТВ1. Выписать основные параметры и характеристики указанных микросхем.
Порядок выполнения работы
а) С помощью постоянных уровней “1” и “0” создайте на входах логических элементов все их возможные комбинации. Составьте таблицу состояний (истинности) логических элементов – Y = f(X1, X2, X3...). б) С помощью осциллографа или мультиметра определите уровни напряжений логических “1” и “0” на выходе логических элементов. в) Соедините последовательно все четыре элемента “И-НЕ” микросхемы 155ЛА3. Подайте на вход соединенных последовательно элементов импульсы с задающего генератора частотой 1 МГц. Сравнивая между собой положение входного импульса и импульса на выходе последнего элемента, определите задержку распространения импульса. Определите задержку, вносимую одним элементом. Задержка определяется на уровне 0.5 от амплитуды импульса. При проведении опыта необходимо использовать двухканальный осциллограф. г) Подайте на вход формирователя F импульсы частотой 0.5 МГц. Выход формирователя подключите к тактовому входу С триггера 155ТВ1. С помощью постоянных уровней “1” и “0” создайте возможные состояния вначале на входах триггера R и S, а затем – J и K. После подачи тактового импульса с формирователя (при нажатии кнопки) с помощью осциллографа определите состояние выхода триггера для каждой комбинации. Составьте таблицу состояний (переключений) RS-триггера и JK-триггера. д) Собрать схему синхронизируемого D-триггера, используя логические элементы. Подключить формирователь импульсов F к тактовому входу триггера. Подавая на вход D уровни 1 и 0, проверить все возможные состояния триггера. Составить таблицу состояний (переключений). е) Собрать схему Т-триггера. Составить таблицу состояний.
6.6 Контрольные вопросы
1. Что такое логические операции, и какими элементами они реализуются? 2. Составьте таблицы истинности базовых элементов микросхемотехники И-НЕ и ИЛИ-НЕ. 3. Назовите основные параметры микросхем ТТЛ-логики. 4. Назовите основные параметры микросхем КМОП-логики. 5. Приведите схему, таблицу истинности и временные диаграммы работы асинхронного и синхронного RS-триггеров. 6. Приведите схему, таблицу истинности и временные диаграммы работы JK-триггер. 7. Приведите схему, таблицу истинности и временные диаграммы работы Т-триггера. 8. Приведите схему, таблицу истинности и временные диаграммы работы D-триггер.
Рекомендуемая литература: [1], [3], [4], [10].
Цель работы
Целью работы является изучение принципов построения и запуска счетчиков импульсов.
7.2 Материалы и оборудование: Лабораторный стенд «Установка УМ-12».
Подготовка к работе
Изучить теоретические разделы по теме " Счетчики импульсов".
Порядок выполнения работы
а) Соберите схему формирователя одиночных импульсов F. Подключите выход формирователя F к Т-входу (счет) счетчика импульсов. Установите последовательный вид переноса. Сбросьте счетчик в нулевое состояние. Подавая одиночные импульсы на счетный вход счетчика заполните счетчик до 4-го разряда включительно (код 1111). Составьте таблицу состояний (переключений) счетчика для всех тактов. б) Соедините выход 5-го разряда счетчика с R-входом (сброс) счетчика. Подайте на V-вход счетчика логическую 1, а на счетный вход триггера импульсы частотой 1 МГц с генератора импульсов. С помощью осциллографа снимите осциллограммы с выхода 1, 2, 3 и 4 разрядов счетчика. Зарисуйте совмещенные осциллограммы. Подайте на V-вход счетчика логический 0. Подключите осциллограф к одному из выходов счетчика и объясните полученный результат. в) Соберите счетчик импульсов с заданным коэффициентом пересчета. Коэффициент пересчета определяется как сумма номера Вашей бригады и цифры г) При построении счетчика используйте дополнительные логические элементы.
7.6 Контрольные вопросы
1. Что называется счетчиком импульсов. 2. Приведите схему, таблицу истинности и временные диаграммы работы двоичного счетчика импульсов. 3. Каким образом осуществляется изменение коэффициента пересчета счетчика?
Рекомендуемая литература: [1], [3], [4], [10], [11].
Цель работы
Целью работы является изучение схемотехники, принципа действия и основных параметров регистров хранения и сдвига на D-триггерах и дешифраторов.
8.2 Материалы и оборудование: Лабораторный стенд «Установка УМ-12».
Подготовка к работе
Изучить теоретические разделы по темам " Регистры" и " Дешифраторы".
Порядок выполнения работы
а) Исследование регистра хранения на D-триггерах. С помощью кнопочного регистра запишите в регистр хранения двоичный код, соответствующий заданному десятичному числу. Десятичное число определите путем прибавления к номеру Вашей бригады числа 7. Состояние выходов регистра определяется по светодиодному индикатору. б) Исследование регистра сдвига. Подключите формирователь F к входу регистра “Сдвиг”. Подавая на информационный вход регистра уровни 1 и 0, последовательно запишите в регистр двоичный код заданного десятичного числа. Результат покажите преподавателю. в) Исследование кольцевого регистра. Соедините последний разряд регистра с информационным входом. Запишите в регистр последовательно через один такт три единицы подряд или перенесите соответствующий код параллельно (код 10101000). Путем подачи импульсов с формирователя F добейтесь перемещения информации по кольцу – циркуляции трех единиц. Подайте на вход сдвига импульсы частотой 1 МГц от генератора импульсов. Подключите осциллограф к одному из выходов регистра и зарисуйте осциллограмму выходного напряжения. г) Исследование дешифратора. Сбросьте счетчик в нулевое состояние. Подавая одиночные импульсы на счетный вход счетчика заполните счетчик до 4-го разряда включительно (код 1111). Составьте таблицу состояний выходов дешифратора для всех тактов.
8.6 Контрольные вопросы
1. Что называется регистром? 2. Приведите схему и временные диаграммы работы параллельного регистра. 3. Приведите схему и временные диаграммы работы сдвигающего регистра 4. Что называется дешифратором? 5. Приведите схему и таблицу истинности дешифратора " 1 из 10".
Рекомендуемая литература: [1], [3], [4], [10], [11].
Цель работы
Целью работы является изучение устройства и принципа работы импульсных устройств на операционных усилителях: компаратора, триггера Шмитта, мультивибратора, одновибратора.
9.2 Материалы и оборудование:
Лабораторный стенд «Исследование схем на операционных усилителях».
Подготовка к работе
а) изучить схемы и принципы работы предлагаемых устройств. б) произвести расчет гистерезиса триггера Шмитта если: R1=R2=2, 4 кОм, R3=100 кОм, R4=330 кОм;
Порядок выполнения работы
а) Исследование компаратора. - установить и закрепить на лицевой панели лабораторного стенда накладную панель с изображением компаратора и нажать кнопку " К" переключателя выбора вида исследуемой схемы в зоне 1; - нажав кнопку " Вх1" источника постоянного напряжения Uвх1, подать на вход 1 компаратора входное напряжение равно Uвх1 по заданию преподавателя, вращая ручку соответствующего потенциометра. Величину устанавливаемого напряжения контролировать по стрелочному вольтметру, расположенному в левой части стенда. Светодиоды, расположенные под стрелочным индикатором, показывают полярность устанавливаемого напряжения; - снять и построить характеристику зависимости выходного напряжения Uвых компаратора от входного напряжения Uвх2. подаваемого на вход 2 компаратора. Для этого, нажав кнопку " Вх2" источника постоянного напряжения Uст2 изменять напряжение Uвх2 от -3В до +3В, регистрируя величину выходного напряжения Uвых по стрелочному вольтметру, расположенному в правой части стенда. Внимательно следить за светодиодами, показывающими полярность выходного напряжения компаратора; - повторить пункты а.2. и а.3., поменяв между собой функции источников Uст1 и Uст2 и построить зависимость Uвых от Uвх1; - на вход 1 компаратора подать переменное напряжение, задав режим переменного напряжения источника Uст1. При помощи осциллографа снять осциллограмму напряжения на входе 1. По осциллограмме определить величину амплитуды переменного напряжения. На вход 2 компаратора подать постоянное напряжение от Uст2 равное примерно 2/3 от амплитуды переменного напряжения, и снять осциллограмму выходного напряжения компаратора на выходе 3. Осциллограммы расположить друг под другом. На осциллограмме переменного напряжения, подаваемого на вход 1, провести прямую постоянного напряжения, подаваемого на вход 2.
б) Исследование триггера. |
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-15; Просмотров: 505; Нарушение авторского права страницы