Сведения о конденсаторах и резисторах широкого применения

Сведения о резисторах широкого применения

Наиболее употребляемые ряды номинальных значений резисторов
E1 2			1,2		1,5		1,8		2,2		2,7		3,3		3,9		4,7		5,6		6,8		8,2
E24		1,1	1,2	1,3	1,5	1,6	1,8		2,2	2,4	2,7		3,3	3,6	3,9	4,3	4,7	5,1	5,6	6,2	6,8	7,5	8,2	9,1

Общие параметры резисторов

Тип резистора	Номинальная мощность, Вт	Размеры, мм	Масса, г, не более
D	L	D	.l
МЛТ	0,125	2,2		0,6		0,15
	0,25			0,6		0,25
	0,5	4,2	10,8	0,8
		6,6		0,8
		8,6	18,5			3,5
С2 - 29В	0,125	3,5		0,6		0,3
	0,25	4,5		0,8
	0,5	7,5		0,8
		9,8				3,5
		9,8

Технические данные

Тип резистора	Температура окружающей среды, °С	Вибрационные нагрузки	Ударные нагрузки	Линейные нагрузки с ускорением, g
диапазон частот, Гц	ускорение, g	многократные с ускорением, g	одиночные с ускорением, g
МЛТ	-60 до +120	1 - 3000
С2 - 29В	-60 до +155	1 - 5000

Номинальные мощности рассеяния, пределы номинальных

сопротивлений и допускаемые отклонения

от номинального сопротивления

Тип резистора	Номинальная мощность, Вт	Пределы номинальных сопротивлений, Ом	Допускаемые отклонения, %, ряд
МЛТ	0,125	8,2 - 3,0 ×106	±2; ±5; ±10; E24; E96
	0,25	8,2 - 5,1×106	±2; ±5; ±10; E24; E96
	0,5	1,0 - 5,4×106	±2; ±5; ±10; E24; E96
		1,0 - 10×106	±2; ±5; ±10; E24; E96
		1,0 - 10×106	±2; ±5; ±10; E24; E96
С2 - 29В	0,125	1,0 – 10×106	±0,05;±0,1;±0,25;±0,5;±1;E192
	0,25	1,0 - 2,21×106	±0,05;±0,1;±0,25;±0,5;±1;E192
	0,5	1,0 - 3,01×106	±0,05;±0,1;±0,25;±0,5;±1;E192
		1,0 - 5,11×106	±0,05;±0,1;±0,25;±0,5;±1;E192
		1,0 - 10×106	±0,05;±0,1;±0,25;±0,5;±1;E192

Предельные рабочие напряжения

Тип резистора	Номинальная мощность, Вт	Предельное рабочее напряжение, В,
Постоянного или переменного тока	Импульсного (максимальное значение) тока
Pср=0,1PH	Pср=0,1PH
МЛТ	0,125
	0,25
	0,5
С2 - 29В	0,125
	0,25
	0,5

Температурный коэффициент сопротивления

Тип резистора	Пределы номинальных сопротивлений, Ом	ТКС, 10-6 1/°С, в интервале температур, не более
от -60 до +25 °С	от 25°С до предельных окружающих температур
МЛТ	до 10×103		±600
	11×103 до 1×106		±700
	Свыше 1×106		±1000
С2 - 29В	От 10 до 10×106	±75	±25
	От 1 до 10×106	±150; ±300	±50;±100

Сведения о конденсаторах широкого применения

Наиболее употребляемые ряды номинальных значений ёмкостей
E3									2,2								4,7
E6					1,5				2,2				3,3				4,7				6,8
E 12			1,2		1,5		1,8		2,2		2,7		3,3		3,9		4,7		5,6		6,8		8,2
E24		1,1	1,2	1,3	1,5	1,6	1,8		2,2	2,4	2,7		3,3	3,6	3,9	4,3	4,7	5,1	5,6	6,2	6,8	7,5	8,2	9,1

КМ-6

Группы по ТКЕ
П33	М47	М75	М750	М1500	Н50	Н90
Номинальная ёмкость, пФ
120 - 300	120 - 470	180 - 510	470 - 910	820 – 1500	0,01; 0,015 мкФ	0,022; 0,033; 0,047; 0,068 мкФ
330 - 1100	510 - 1200	560 - 1500	1000 - 3300	1600 – 4700	0,022; 0,033 мкФ	0.1; 0,15мкФ
1200 - 2700	1300 - 2700	1600 - 3300	3600 - 5600	5100 пФ – 0,01 мкФ	0,047; 0,068мкФ	0,22; 0,33 мкФ
3000 - 5100	3000 - 6200	3600 - 5600	6200 пФ – 0,1 мкФ	0,011 – 0,015 мкФ	0,1; 0,15 мкФ	0,47; 0,68; 1 мкФ
						1,5; 2,2 мкФ
Примечание: Номинальное напряжение для конденсаторов всех групп 50 В

К50 – 6 (с однонаправленными проволочными выводами)

Номинальное напряжение, В	Номинальная ёмкость, мкФ	Размеры, мм	Масса, г, не более
D	H	A	d
6.3		7,5		2,5	0,5	1,4
	10,5			0,5	2,5
				0,8	5,5
			7,5	0,8	8,5
		7,5		2,5	0,5	0,8 1,4
	10,5			0,5	2,5
				0,5
			7,5	0,8	6,5
			7,5	0,8
					0,5	0,6
			2,5	0,5	0,8
	7,5		2,5	0,5	1,4
	10,5			0,5	3,5 4,5
			7,5	0,8	6,5
			7,5	0,8
					0,5	0,6
	7,5		2,5	0,5	1,4
	10,5			0,5	2,5
				0,8
			7,5	0,8	6,5
			7,5	0,8	8,5
				2,5	0,5	0,8
	7,5		2,5	0,5	1,4
	10,5			0,5	2,5

Лабораторная работа №206

Генераторы синусоидальных напряжений

Виртуальный эксперимент

Цель работы: Изучить работу генераторов синусоидальных напряжений на основе операционных усилителей. Освоить методы стабилизации работы генераторов. Освоить построение модели и исследование генераторов с помощью программы Electronics Workbench (EWB).

Порядок выполнения работы

1. Исследование генератора с цепью нулевого фазового сдвига

Собрать схему для исследования цепи нулевого фазового сдвига (рис.1). Схема создаётся на рабочем поле EWB путем выбора элементов из библиотеки программы, их размещения и соединения в соответствии с принципиальной схемой. Входное напряжение подается от функционального генератора (Function Generator) из меню «Инструменты» (Instruments), выходное напряжение наблюдается с помощью осциллографа.

Рис 1. Цепь нулевого фазового сдвига

Рассчитываются элементы, значения которых пропущены в таблице 1. Вариант задания выбирается по номеру рабочего места.

Таблица 1

Вариант
, кГц
, мкФ	0.01	-	0.01	-	0.01	-	0.2	-
, кОМ	-	1.0	-	1.5	-	2.0		0.5
, кОм		-		-		-
,кОм	-		-		-		-

Расчет элементов производится из условий генерации:

из баланса фаз следует

,

а из баланса амплитуд следует

.

Для задания значения сопротивления резистора следует щелкнуть левой клавишей мышки два раза и в открывшемся меню установить выбранные значения.

Для построения амплитудно-частотной и фазовой характеристик воспользуемся аналитическими возможностями EWB. Открыть меню «Circuit» и включить показ номеров узлов «Show nodes». Включить кнопку Analysis, а в выпадающем меню выбрать расчет частотных характеристик AC Frequency. Выставить условия расчета: начальную частоту FSTART=1 Гц; конечную частоту FSTOP=100 kГц; тип масштаба частоты Sweep type «Decade»; число точек Number of points –100; тип вертикальной шкалы Vertical scale –«Linear»; номер узла, для которого рассчитываются частотные характеристики Nodes for analysis, выбирается из списка номеров узлов цепи Nodes in circuit. Запустите процесс расчета частотных характеристик кнопкой «Simulate». Увеличьте размер изображения на весь экран. Зарисуйте полученные АЧХ и ФЧХ. Полученные характеристики можно записать в буфер обмена по команде «Alt Prt Sc», а затем копировать и сохранить в графическом редакторе «Paint»; кстати, также можно сохранить исследуемые схемы и осциллограммы.

На АЧХ и ФЧХ установите сетку Toggle Grid и маркеры Toggle Cursors. При включении маркера появляется таблица, показывающая координаты пересечения линии 1 и 2 маркеров с характеристикой. По фазовой характеристике определить частоту , на которой фазовый сдвиг равен нулю и сравнить с заданной. По АЧХ найти модуль коэффициента обратной связи на частоте генерации .

,

где - определено на лицевой панели функционального генератора;

- напряжение на выходе, определенное по АЧХ.

Собрать схему генератора (рис.2), установить выбранные значения элементов и тип ОУ. В библиотеке элементов следует найти серию OURU, где установлены отечественные ОУ, и выбрать один из них. Запустить модель генератора, измерить с помощью осциллографа частоту генерации и наблюдать форму генерируемого напряжения. Установить коэффициенты усиления путем изменения резисторов или и наблюдать за формой выходного напряжения. Объяснить полученный результат.

Рис.2. Схема генератора с цепью нулевого фазового сдвига

В цепь обратной связи включить нелинейный элемент (рис.3).

Рис.3.Схема генератора с цепью нулевого фазового сдвига с нелинейной обратной связью

Изменяя коэффициент усиления, установить его влияние на работу генератора. Сделать выводы о влиянии нелинейной обратной связи.

2. Исследование генератора с фазовращающей цепью

Собрать схему для исследования фазосдвигающей цепи (рис.4).

Рис.4. Схема исследования фазосдвигающей цепи

Рассчитать элементы цепи в соответствии с вариантом задания (табл.2).

Таблица 2

Вариант
, кГц
, кОм
, мкФ	-	-	-	-	-	-	-
, кОм		-		-		-
,кОм	-		-		-		-

Расчет элементов производится из условий генерации:

из баланса фаз следует

,

а из баланса амплитуд следует

.

Для задания значения сопротивления резистора следует щелкнуть левой клавишей мышки два раза и в открывшемся меню установить выбранные значения.

Построить амплитудно-частотную и фазовую характеристики, используя аналитические возможности EWB. По фазовой характеристике определить частоту, на которой фазовый сдвиг равен π, и сравнить с заданной частотой. По АЧХ найти модуль коэффициента обратной связи на частоте генерации.

Собрать схему генератора (рис.5)

Рис.5. Схема генератора с фазовращающей цепью

Установить выбранные значения элементов в схему и тип ОУ. В библиотеке элементов следует найти серию OURU, где установлены отечественные ОУ, и выбрать один из них. Запустить модель генератора и добиться устойчивых колебаний путем изменения коэффициента усиления. Измерить с помощью осциллографа частоту генерации и наблюдать форму генерируемого напряжения. Объяснить полученный результат.

В цепь обратной связи включить нелинейный элемент (рис.6).

Рис.6. Нелинейный элемент

Изменяя коэффициент усиления, установить влияние его на работу генератора. Сделать выводы о влиянии нелинейной обратной связи.

Требования к отчету

Отчет должен содержать:

§ результаты расчетов,

§ схемы генераторов

§ результаты экспериментов,

§ анализ и выводы.

Контрольные вопросы

1. Изобразите структуру генератора, и определите условия генерации.

2. Выведите условия генерации для схемы с цепью нулевого фазового сдвига

3. Выведите условия генерации для схемы с фазовращающей цепью.

4. Объясните влияние коэффициента усиления усилителя на форму выходного сигнала.

5. Объяснить стабилизирующее действие нелинейной обратной связи.

Физический эксперимент

Цель работы: Изучить работу генераторов синусоидальных напряжений на основе операционных усилителей.

Освоить методы экспериментального исследования генераторов.

Порядок выполнения работы

1.Исследование генератора с цепью нулевого фазового сдвига

Рассчитать частоту генерации и значение резисторов, образующих обратную связь в соответствии с вариантом задания (табл.2.1).

Таблица 3

Вариант
, кГц	-	-	-	-	-	-
, мкФ	0.1	0.5	1.0		0.5	0.1
, кОМ	2.4	1.5	1.0	2.4	1.5	1.0
, кОм	5.1
,кОм	-	-	-	-	-	-

Рассчитываются элементы, значения которых пропущены в таблице 3. Вариант задания выбирается по номеру рабочего места.

Расчет элементов производится из условий генерации:

из баланса фаз следует

,

а из баланса амплитуд следует

.

Собрать схему для исследования цепи нулевого фазового сдвига (рис.7)

Рис.7. Цепь нулевого фазового сдвига

Рассчитанная схема создаётся на рабочем поле макета путем выбора элементов и их соединения в соответствии с принципиальной схемой. Номинальные значения резисторов устанавливаются после расчета в соответствии с таблицей 3. Соединение производится с помощью специальных проводников. Для подсоединения приборов на торцах макета имеются переходные гнезда. В качестве генератора синусоидального напряжения Е1 используется генератор Г3-36А.

Найти частоту генерации и коэффициент обратной связи экспериментально.

Частота генерации экспериментально определяется из условия баланса фаз как частота, на которой фазовый сдвиг равен нулю. Это удобно сделать, используя фигуры Лиссажу.

Установить на генераторе Г3-36А напряжение порядка 3 В. Осциллограф необходимо подсоединить двумя входами X и Y, переключая масштаб по оси Х получить изображение в виде эллипса. Изменяя частоту генератора добиться, чтобы эллипс превратился в наклонную прямую, что соответствует фазовому сдвигу между напряжениями равному нулю. Переключить осциллограф на внутреннюю развертку и поочередно измерить амплитуду напряжений на входе и выходе исследуемой цепи и найти

.

Собрать схему генератора (рис.8)

Рис.8. Генератор с цепью нулевого фазового сдвига

Установить расчетные значения элементов схемы.

Включить генератор и измерить частоту генерации.

Для изменения коэффициента усиления последовательно с R1 включить переменный резистор 10 кОм.

Изменяя коэффициент усиления, установить влияние его на работу генератора.

В цепь обратной связи включить нелинейный элемент (рис.9).

Рис.9. Генератор с цепью нулевого фазового сдвига

с нелинейной обратной связью

Изменяя коэффициент усиления, установить его влияние на работу генератора. Сделать выводы о влиянии нелинейной обратной связи.

2. Исследование генератора с фазовращающей цепью

Рассчитать частоту генерации и значение резисторов образующих обратную связь в соответствии с вариантом задания (табл.4).

Таблица 4

Вариант
, Гц	-	-	-	-	-	-
, мкФ	0.1	0.5	1.0		0.5	0.1
,кОМ	2.4	1.5	1.0	2.4	1.5	1.0
кОм	0.51	1.0	1.5	5.1
,кОм	-	-	-	-	-	-

Лабораторная работа выполняется аналогично. Для расчета использовать условия генерации

,

а из баланса амплитуд следует

.

Собрать схему для исследования фазосдвигающей цепи (рис.10).

Рис.10. Фазовращающая цепь

Найти частоту генерации и коэффициент обратной связи экспериментально. Выполняется аналогично, как в случае цепи нулевого фазового сдвига.

Собрать схему генератора (рис.11)

Рис.11. Генератор с фазовращающей цепью

Включить генератор и измерить частоту генерации.

Изменяя коэффициент обратной связи, установить влияние его на работу генератора.

В цепь обратной связи включить нелинейный элемент (рис.12)

Рис.12. Генератор с фазовращающей цепью с нелинейной обратной связью

Изменяя коэффициент обратной связи, установить влияние его на работу генератора. Сделать выводы о влиянии нелинейной обратной связи.

Требования к отчету

Отчет должен содержать:

§ результаты расчетов,

§ схемы генераторов

§ результаты экспериментов,

§ анализ и выводы.

Контрольные вопросы

1. Изобразите структуру генератора, и определите условия генерации.

2. Выведите условия генерации для схемы с цепью нулевого фазового сдвига

3. Выведите условия генерации для схемы с фазовращающей цепью.

4. Объясните влияние коэффициента усиления усилителя на форму выходного сигнала.

5. Объяснить стабилизирующее действие нелинейной обратной связи.