Исследование полупроводниковых диодов, тиристоров и транзисторов. Принципы работы диодов, стабилитронов тиристоров и транзисторов на основе их вольтамперных характеристик, страница 6

2.1.  При сборке схемы обратить внимание на наличие миллиамперметра (PI), который замыкает цепь нагрузки. Миллиамперметр должен быть постоянно подключен к схеме.

2.2.  Для среднего положения нагрузочного сопротивления R₅ с помощью осциллографа определить размах пульсаций на выходе фильтра ΔU_ф, а с помощью вольтметра постоянного тока – среднее значение напряжения на выходе фильтра U_ф. Рассчитать коэффициент сглаживания q и сравнить его с расчетным (см. рис. 2.1, б и

U^н рис. 2.3). При этом R_н =        .

Iн

2.3. Изменяя в широких пределах сопротивление R₅ , снять зависимости ΔU_ф( )I_н и U_ф( )I_н (не менее восьми точек). Результаты занести в таблицу и построить соответствующие графики.

2.4. Используя два канала осциллографа, зарисовать осциллограмму напряжений на входе и выходе фильтра (для С – фильтра на вход включить диод VD₁: т. 10 перенести в т. 5, а т. 8 дополнительным проводом подключить к т. 16).

3.  Исследование стабилизаторов напряжения

(табл. 2.1, п. 7, 8)

3.1.  Для крайних положений нагрузочного сопротивления R₅ (повернуть регулировочный винт влево до упора, затем вправо до упора), измеряя значения тока нагрузки  с помощью осциллографа определить максимальное отклонение выходного напряжения ΔU_вых стабилизатора, а с помощью вольтметра постоянного тока измерить среднее значение выходного напряжения U_вых. Рассчитать коэффициент нестабильности K_нс.

3.2.  Изменяя в широких пределах сопротивление R₅ , снять зависимость U_вых( )I_н (не менее восьми точек). Результаты занести в таблицу и построить соответствующую выходную характеристику.

Содержание отчета

Отчет должен содержать цель работы, названия опытов, принципиальные схемы измерений, таблицы измерений, осциллограммы, результаты расчетов, краткие выводы по каждому опыту с объяснением полученных осциллограмм.

Контрольные вопросы

1.  Однофазные выпрямители: схемы, принципы работы, основные параметры.

2.  Трехфазные выпрямители: схемы, принципы работы, основные параметры.

3.  С – фильтр и L – фильтр: схемы, принципы работы, основные параметры.

4.  Параметрический и компенсационный стабилизаторы напряжения: схемы, принципы работы, основные параметры.

Литература: [1], [3], [4], [5].

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА  3 (4 часа)

Тема: Исследование функциональных элементов на операционном усилителе

Цель работы: Изучить принципы работы функциональных элементов (простейших схем) на основе операционного усилителя.

Краткие теоретические сведения

Операционный усилитель – универсальная аналоговая интегральная микросхема с дифференциальными, т.е. реагирующими на разность потенциалов входами и собственным коэффициентом усиления, превышающим значение 100000. Условное обозначение операционного усилителя показано на рис. 3.1.

                                                 Инвертирующий      DA

U1

Uвых U2

вход

Рис. 3.1

Для операционного усилителя справедливо соотношение:

U_вых = K_оу ⋅(U₂ −U₁),      ^K_оу =10⁵...10⁶.

В данной работе исследуются следующие функциональные элементы на операционном усилителе: инвертирующий усилитель, неинвертирующий усилитель, интегратор, дифференциатор, избирательный усилитель, компаратор, триггер  Шмитта.

Принципиальные схемы, передаточные характеристики и расчетные соотношения для коэффициентов усиления K_ус инвертирующего и неинвертирующего усилителей показаны на рис. 3.2.

Принципиальные схемы, временные диаграммы работы и расчетные соотношения для масштабных коэффициентов K инвертирующего интегратора и инвертирующего дифференциатора показаны на рис. 3.3.

Принципиальная схема, амплитудно-частотная характеристика и расчетные соотношения для частоты квазирезонанса f₀ и добротности Q избирательного усилителя показаны на рис. 3.4. 

Инвертирующий усилитель	Неинвертирующий усилитель
R2	R2