Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу "Функціональна електроніка" Частина 1 "Оптоелектроніка"

КАФЕДРА ЕЛЕКТРОННИХ СИСТЕМ

Методичні вказівки

до виконання лабораторних робіт

з курсу:

«ФУНКЦІОНАЛЬНА ЕЛЕКТРОНІКА»

Частина 1 «Оптоелектроніка»

(для студентів спеціальності 7.090803 «Електронні системи»

IY курсу денної та заочної  форм навчання)

Рекомендовано

на засіданні кафедри ЕС

Протокол №  13  від 25.04.06

Затверджено

на засіданні

методради ДонДТУ

Протокол № 5   від 06.05.06

Алчевськ

ДонДТУ,

2006

УДК 621.38

               Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу “Функціональна електроніка” Ч.1. Оптоелектроніка  для студ. спец.  “Електронні системи” IY курсу денної та заочної  форм навчання / Укл.  Р.Р. Пепенін, О.Ф. Бондаренко. – Алчевськ: ДонДТУ, 2006. -   32 с.

               Методичні вказівки містять опис лабораторного стенду «Оптоелектроніка», порядок виконання лабораторних робіт, таблиці для занесення результатів вимірювань та контрольні питання за темами лабораторних робіт.

Укладачі:                                                          Р.Р.Пепенін, доцент

                 О.Ф.Бондаренко, аспірант

Відповідальний за випуск                            О.В.Бикова, зав.лаб.

Відповідальний редактор                              О.І.Захожай, доцент

Рецензент                                                          Ю.Е.Паеранд, доцент

ЗМІСТ

Вступ.................................................................................................	4
1 Загальні вказівки до виконання, оформлення    і захисту лабораторних робіт..................................................	5
2 Допуск до виконання лабораторних робіт...................	5
3 Виконання робіт.......................................................................	5
4 Захист робіт................................................................................	6
5 Опис лабораторного стенда ...............................................	6
Лабораторна робота №1 Дослідження вольт-амперної характеристики світло діода..................................................	9
Лабораторна робота №2 Дослідження вольт-амперної характеристики фото резистора..........................................	11
Лабораторна робота №3 Дослідження роботи фото діода.......................................................................................................	15
Лабораторна робота №4 Дослідження статичних вихідних характеристик фото транзистора.........................................	19
Лабораторна робота №5 Дослідження роботи діодного оптрона...........................................................................................	23
Лабораторна робота №6 Дослідження режимів роботи транзисторної оптопари..........................................................	26
Лабораторна робота №7 Дослідження режимів роботи тиристорної оптопари...............................................................	29
Рекомендована література.....................................................	32

ВСТУП

Методичні вказівки дозволять студентам полегшити підготовку до лабораторних робіт і отримати необхідний мінімум теоретичних відомостей за матеріалом, що вивчається. Для більш глибокого вивчення курсу приведено перелік рекомендованої літератури. В кінці кожної лабораторної роботи надані контрольні питання, які орієнтують студентів при підготовці теоретичного матеріалу.

Лабораторні роботи складені так, щоб студенти могли одержати практичні навики роботи з оптоелектронними приладами, навчитися обчислювати параметри цих приладів і проводити розрахунки режимів їх роботи.

1 ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ,

ОФОРМЛЕННЯ ТА ЗАХИСТУ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

Лабораторні роботи повинні допомагати студентам засвоїти вивчений теоретичний матеріал, закріпити отримані знання, одержати навички творчої, дослідницької діяльності.

Необхідний ефект може бути досягнутий, якщо студент буде чітко уявляти собі мету і зміст виконуваної лабораторної роботи, свідомо працювати з лабораторним макетом. Тому кожній лабораторній роботі повинна передувати попередня підготовка, у ході якої студент повторює теоретичний матеріал, вивчає методичні вказівки до лабораторної роботи, знайомиться зі схемою дослідження та лабораторним макетом, засвоює методику зняття характеристик або дослідження пристрою, готує бланк звіту.

Звіт оформляється на аркушах формату А4. Схеми дослідження і таблиці виконуються під лінійку. Всі елементи схем (напівпровідникові діоди, транзистори, резистори, конденсатори, трансформатори і т.д.) повинні бути виконані відповідно до діючих стандартів.

2 ДОПУСК ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

Перед початком виконання кожної лабораторної роботи викладач перевіряє готовність студентів до заняття - наявність звітів, правильне розуміння мети і змісту виконуваної роботи. До роботи допускаються студенти, які мають усе необхідне для самостійного виконання лабораторної роботи (методичні вказівки, чорновий варіант таблиць, міліметровий папір, попередній розрахунок і т.д.) і успішно відповіли на контрольні питання.

3 ВИКОНАННЯ РОБОТИ

Лабораторні роботи виконуються фронтальним методом на універсальних лабораторних стендах бригадами з 3 - 4 чоловік.

Дослідження проводяться відповідно до робочого завдання. У ході досліджень знімаються основні характеристики того або іншого приладу або пристрою, записуються значення напруг і струмів у різних точках схем. За отриманими даними будуються графіки. Графіки повинні бути виконані точно та акуратно. На осях координат обов'язково повинні бути зазначені вимірювані величини та їх одиниці виміру.

4 ЗАХИСТ РОБІТ

До захисту студент повинен представити цілком оформлений звіт із графіками, розрахунком параметрів, проробити теоретичний матеріал відповідно до контрольних питань до даної роботи.

Захист лабораторних робіт проводиться шляхом індивідуального опитування кожного студента.

5 ОПИС ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА

Для виконання лабораторних робіт студентам надається одне робоче місце (стенд) на бригаду.

На двох вертикальних панелях стенда змонтовані макети лабораторних робіт для дослідження приладів і пристроїв промислової електроніки. На нахиленій панелі розташований вимикач напруги живлення, генератор змінної напруги, електронний універсальний вольтметр, осцилограф, а також стенд «ОПТОЕЛЕКТРОНІКА».

На лицевій стороні макета лабораторних робіт з оптоелектроніки (стенд «ОПТОЕЛЕКТРОНІКА») представлена принципова схема дослідження (рис.1), розташовані гнізда для підключення вимірювальних приладів, ручки перемикачів і потенціометрів. Монтаж виконаний із тильної сторони макета.

Включення напруги живлення виконується тумблером, над яким знаходиться світлодіод індикації. Напруга на досліджувані прилади подається від регульованих джерел живлення G1 і G2. Регулюється напруга ручками потенціометрів G1 і G2, розташованими  в нижній частині стенду. Обертання ручок потенціометрів за годинною стрілкою приводить до збільшення  напруги, що подається. Напруга змінюється в межах 0 - 12 В.