4.1. Измерить амплитуду и период импульсов, вычислить скважность импульсов n=T/TИМП.
Осциллограф использовать в режиме однократной развертки Y/T, синхронизация Auto, вход DC.
4.2. Измерить время нарастания и спада импульсов.
Результаты пунктов 4.1. и 4.2. занести в таблицу:
Амплитуда А, [В]
Период Т, [мс]
Длительность импульса ТИМП, [мкс]
Скважность n
Время нарастания ТНАР., [мкс]
Время спада ТСПАД, [мкс]
5. Собрать цепь, содержащую источник прямоугольных импульсов и интегрирующее RC звено. Ко входу звена подключить зеленым проводом канал А осциллографа, к выходу – канал В красным проводом.
5.1. Определить длительность импульса, период следования, зарисовать осциллограммы, определить нарастание выходного сигнала за время импульса. Полученные результаты занести в таблицу:
Период Т, [мс]
6
Длительность импульса ТИМП, [мкс]
Нарастание вых. сигнала, [В]
6. Заменить источник прямоугольных импульсов на источник синусоидальных импульсов
с параметрами 5В, 1 кГц.
6.1. Определить амплитуду входного и выходного сигналов, коэффициент передачи звена на выбранной частоте и фазовый сдвиг.
Амплитуда входного сигнала, [В]
Амплитуда выходного сигнала, [В]
Фазовый сдвиг j , [мкс]
Коэффициент передачи звена К
6.2.Перейти из режима синхронизации Auto в режим А, затем в режим В. Зарисовать и объяснить полученные осциллограммы.
6.3.Перейти в режим развертки осциллографа В/А. Зарисовать полученную картину и объяснить результат.
6.4.Входы осциллографа переключить в режим АС. Перейти в режим непрерывной развертки (выключить флажок «Pause after each screen»), Y/T, синхронизация Auto. Пронаблюдать за выходным сигналом в течение нескольких циклов развертки. Объяснить наблюдаемое явление. Почему осциллограмма входного сигнала не меняется, хотя оба входа осциллографа используются в одинаковом режиме АС?
6.5.Повторить пункт 6.1.-6.4., изменив частоту генератора с 1 кГц на 2 кГц.
7. Заменить интегрирующее звено цепью простейшего выпрямителя (использовать режим однократной развертки – « Pause after each screen»):
7.1. Зарисовать осциллограммы, определить максимальное напряжение на выходе во время положительной и отрицательной полуволны входного напряжения. Почему во время отрицательной полуволны на выходе имеется некоторое напряжение, хотя диод закрыт, а во время положительной полуволны выходное напряжение всегда меньше входного?
8. Содержание отчета.
8.1. Таблицы результатов измерений п. 4.1., 4.2., 5.1., 6.1.
7
8.2.Осциллограммы п.6.2., 6.3., 6.4. и пояснение к ним.
8.3.Что изменилось в осциллограммах при повышении частоты входного сигнала с 1 кГц до 2 кГц?
8.4.Осциллограммы и ответ на вопросы п. 7.1.
Лабораторная работа №2
«Исследование полупроводниковых приборов»
Цель работы: экспериментальное изучение электрических свойств диодов и транзисторов и определение их характеристик
1. Задание: Исследовать параметры полупроводниковых диодов.
Порядок выполнения работы:
1.1.Запустите программу EWB 5.12.
1.2.Соберите схему для исследования параметров полупроводниковых диодов:
1.2.1.Из библиотеки компонентов источников питания
Sources на поле поместите источник заданного напряжения
и заземление –
.
1.2.2.Из библиотеки пассивных элементов Basic на поле
поместите резистор
, подстроечный резистор
и ключ
.
1.2.3.Из библиотеки индикаторных устройств Indicators
поместите амперметры
и вольтметры
.
1.2.4.Из библиотеки Diodes
на поле поместить диод
.
1.2.5.Соедините все компоненты по схеме. Установите необходимые параметры компонентов:
8
1.3. Снимите вольтамперные характеристики диода, меняя значение подстроечного резистора от 0% до 100% через интервал 20% Увеличение можно производить нажатием клавиши «R», уменьшение – «Shift+R». Шаг увеличения/уменьшения можно задать.
1.3.1.Исследуйте прямую ветвь диода. Для переключения ключа используйте клавишу Space (Пробел).
1.3.2.Исследуйте обратную ветвь диода.
1.3.3.Полученные данные занесите в таблицу (точность измерения – два знака после запятой):
Прямая ветвь |
|
Обратная ветвь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I, мА |
|
U, мВ |
I, мкА |
U, В |
1.4.Постройте график вольтамперной характеристики.
1.5.Измените температуру работы диода (для этого щелкните два раза на диоде и в появившемся окне «Diode Properties» выберите закладку «Analysis Setup» установите температуру равную 60° С) и повторите пункты 1.3. и 1.4.
2. Задание: Исследовать параметры стабилитрона.
2.1. Соберите схему для исследования параметров стабилитрона.
9
Схема аналогична схеме для исследования параметров полупроводникового диода. Из библиотеки Diodes на рабочее поле поместите стабилитрон:
2.2. Снимите вольтамперные характеристики стабилитрона, меняя значение подстроечного резистора от 0% до 100% через интервал 20%:
2.2.1.Исследуйте прямую ветвь стабилитрона. Для переключения ключа используйте клавишу Space (Пробел).
2.2.2.Исследуйте обратную ветвь стабилитрона.
2.2.3.Полученные данные занесите в таблицу (точность измерения – два знака после запятой):
Прямая ветвь |
|
Обратная ветвь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I, мА |
|
U, мВ |
I, мА |
U, В |
2.3.Постройте график вольтамперной характеристики стабилитрона.
2.4.Измените температуру работы стабилитрона и повторите пункты 2.2. и
2.3.
3. Задание: Исследовать параметры транзистора.
3.1. Из библиотеки транзисторов Transistors
поместите на поле p-n-p транзистор
. Соберите схему для исследования параметров транзистора:
10