Работа №1 Исследование режекторного фильтра

Работа №1 Исследование режекторного фильтра

Цель работы: Снятие и анализ амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик режекторного фильтра.

Вопросы для самоподготовки

1. Что такое электрический фильтр?
2. Как подразделяются электрические фильтры в зависимости от состава, входящих в них компонентов?
3. Что такое полоса пропускания фильтра?
4. Что такое полоса затухания фильтра?
5. Как подразделяются электрические фильтры в зависимости от полосы пропускания?
6. Нарисуйте амплитудно-частотные характеристики идеальных и реальных электрических фильтров.
7. Поясните разницу между пассивными и активными фильтрами?
8. Нарисуйте схемы пассивных фильтров для диапазона частот от 0 до 20 кГц. По каким формулам определяется граничная частота или частота квазирезонанса таких фильтров?
9. Нарисуйте схемы пассивных фильтров для диапазона частот от 200 до 20000 кГц. По каким формулам определяется граничная частота или частота квазирезонанса таких фильтров?
10. В каких случаях применяются пьезоэлектрические фильтры.
11. Что такое прямой и обратный пьезоэлектрический эффекты?
12. Рассчитайте частоту квазирезонанса двойного Т-образного моста, если С = 4,7 мкФ, а R = [Ваш номер по журналу] Ом.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему исследования режекторного фильтра, изображенную на рисунке 16.

Рисунок 16 – Схема для исследования двойного Т-образного моста

2. Подвести курсор к точке 1. В строке состояния (в нижней части экрана) появится надпись «Connector: Node Х». Число Х (номер узла) необходимо запомнить для использования в дальнейших исследованиях.
3. В меню Анализ (Analysis) выбрать пункт AC Frequency.
4. В открывшемся диалоговом окне в списке «Nodes in circuit» выбрать число Х и нажать кнопку Add. Теперь измерения будут проводиться в указанной точке. Далее следует установить начальную частоту FSTART (для данной схемы – 500 Гц) и конечную частоту FSTOP (5 кГц) для задания диапазона изменения частоты и количество измерений (Number of points) – например 10000. Установить также тип проекции «Линейная» (linear).
5. Нажать кнопку Имитировать (Simulate). Результат анализа показан на рисунке 17.

Рисунок 17 – АЧХ и ФЧХ рассмотренного фильтра

6. Рассчитать фильтр с частотой квазирезонанса, соответствующей вашему варианту (предлагается преподавателем).
7. Установить в схеме (Рисунок 16) номиналы элементов, полученные при расчете, и провести исследования по рассмотренному образцу.
8. Сделать вывод.

Работа №2 Исследование полупроводниковых диодов

Цель работы: Снятие и анализ вольтамперных характеристик германиевого и кремниевого диодов. Определение их параметров по характеристикам.

Вопросы для самоподготовки

1. Что такое полупроводниковый диод?
2. Из каких материалов изготавливаются диоды?
3. Сколько PN-переходов содержит диод?
4. Чем отличаются диоды, изготовленные из различных материалов?
5. Нарисуйте условное графическое обозначение (УГО) диода. Как называются его выводы. Запишите название выводов на рисунке.
6. Какие приборы необходимы для снятия ВАХ диодов?
7. Нарисуйте вольтамперную характеристику (ВАХ) диода. Расскажите о процессах, соответствующих характерным участкам ВАХ.
8. Перечислите основные параметры диодов. Охарактеризуйте каждый из них.
9. Как определить режим работы диода по нагрузочной прямой?
10. Назовите разновидности полупроводниковых диодов. Поясните их особенности и область применения.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему исследования диодов, изображенную на рисунке 18.

Рисунок 18 – Схема исследования диодов, включенных в прямом направлении.

2. Двойным щелчком левой кнопки мыши на генераторе тока открыть его свойства и установите ток 1 мкА (1 µА).
3. Открыть свойства первого диода и на вкладке Models выбрать диод SB040 (general2), а на вкладке Label в строку Label вписать обозначение VD1. Нажать OK.
4. Повторить операцию для второго диода, обозначив его VD2 и выбрав диод 1N4153 (national).
5. Включить схему переключателем , расположенным в правом верхнем углу экрана или нажатием клавиш [CTRL]+[G] (для отключения служит комбинация [CTRL]+[T]). При изменении параметров схемы возможно потребуется повторное включение.
6. Изменяя ток генератора в соответствии с таблицей 1, записать показания вольтметра.

Таблица 1 – Данные для построения прямой ветви ВАХ диода

7. Подключить диод VD2 к генератору тока, нажав клавишу [Пробел] (для управления переключателем можно использовать другую клавишу; для этого ее нужно задать в свойствах компонента).
8. Повторить измерения для второго диода.
9. Собрать схему, изображенную на рисунке 19.

Рисунок 19 – Схема исследования диодов, включенных в обратном направлении

10. Снять обратные характеристики диодов, изменяя напряжение в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2 – Данные для построения обратной ветви ВАХ диода

11. Построить ВАХ диодов в координатных осях.
12. Определить режим работы диода в схеме (Рисунок 20), при Е=2В, R1=39 Ом, используя ВАХ диода. Найти сопротивление постоянному току и дифференциальное сопротивление диода.

Рисунок 20 – Схема для задачи пункта 12

13. Сделать вывод. Вывод должен содержать описание теоретических положений, подтвержденных экспериментально в процессе выполнения работы.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему исследования транзистора, изображенную на рисунке 21. Для исследования используется транзистор MPS3709 (nationl1), отечественный аналог – КТ3102A.

Рисунок 21 – Схема для исследования биполярного транзистора

2. Построить таблицу для записи результатов измерений (Таблица 3)

Таблица 3 – Данные для построения входных характеристик транзистора

3. Установить на генераторе напряжения G2 напряжение UКЭ1=0 В
4. Изменяя значение тока генератора G1 от 1 до 500 мкА, записать соответствующие значения напряжения UБЭ (вольтметр PV1) в таблицу.
5. Повторить измерения при выходном напряжении UКЭ2=15 В.
6. Построить таблицу для записи результатов измерений (Таблица 4)

Таблица 4 – Данные для построения выходных характеристик транзистора

7. Установить на генераторе тока G1 ток IБ1=100 мкА
8. Изменяя значение напряжения генератора G1 от 0,1 до 35 В, записать соответствующие значения тока IК (амперметр PА2) в таблицу.
9. Повторить измерения при входных токах IБ2=300 мкА и IБ3=500 мкА.
10. По результатам измерений построить входные и выходные характеристики транзистора.
11. Определить h-параметры транзистора по полученным характеристикам.
12. Сделать вывод. Вывод должен содержать описание теоретических положений, подтвержденных экспериментально в процессе выполнения работы.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему исследования транзистора, изображенную на рисунке 22.

Рисунок 22 – Схема для исследования полевого транзистора

2. Нарисовать таблицу для построения стоко-затворных характеристик (Таблица 5).
3. Произвести измерения и занести результаты в таблицу.

Таблица 5 – Данные для построения стоко-затворных характеристик

4. Нарисовать таблицу для построения семейства стоковых характеристик (Таблица 6).
5. Произвести измерения и занести результаты в таблицу.

Таблица 6 – Данные для построения стоковых характеристик

6. Построить стоко-затворные и стоковые характеристики в координатных осях.
7. Определить необходимые параметры и рассчитать крутизну стоко-затворной характеристики и активную выходную проводимость.
8. Сделать вывод.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему исследования усилителя с эмиттерной термостабилизацией, изображенную на рисунке 23.

Рисунок 23 – Схема для исследования усилителя с эмиттерной термостабилизацией

2. Используя результаты расчетов, произведенных при подготовке к работе, установить значения сопротивлений резисторов. Установить сопротивление нагрузки 10 кОм.
3. Установить на генераторе G1 напряжение входного сигнала (определяется при расчете усилителя) с частотой 3 кГц. Установить напряжение G2 равное ЕК.
4. Установить мультиметр на измерение переменного напряжения.
5. Включить схему.
6. Развернуть и настроить осциллограф изменяя чувствительность и длительность развертки. На экране можно наблюдать выходной сигнал (рисунок 24)
7. Изменяя входное напряжение (увеличить и уменьшить в 2 раза), наблюдать изменение формы выходного сигнала. Пояснить причины возникновения искажений

Рисунок 24 – Входной сигнал усилителя

8. Установить максимальное входное напряжение, при котором сигнал имеет синусоидальную форму.
9. Используя показания мультиметра определить коэффициент усиления усилителя. Сравнить его с расчетным.
10. Снять АЧХ усилителя в диапазоне от 1 Гц до 20 кГц.
11. Удалить конденсатор С2.
12. Повторно снять АЧХ усилителя. Сравнить полученные результаты. Обратить внимание на изменение напряжения выходного сигнала.
13. Сделать вывод.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему дифференциального усилительного каскада, изображенную на рисунке 25.

Рисунок 25 – Схема для исследования дифференциального усилительного каскада

2. Установить вольтметры PV1 – PV3 В режим измерения переменного напряжения.
3. Установить параметры источников входных сигналов (G2 и G3) в соответствии со схемой.
4. Включить схему.
5. Наблюдать отсутствие выходного сигнала (вольтметр PV3) при поступлении синфазных сигналов одинаковой амплитуды и частоты.
6. Сохранить схему нажатием на кнопку Save.
7. Изменить амплитуду одного из сигналов
8. Записать выходное напряжение и рассчитать коэффициент усиления.
9. В меню Файл выбрать команду Вернуться к сохраненному (Revert To Saved…). Нажать клавишу [Ввод]. Схема вернется в состояние, соответствующее пункту 6.
10. Изменить фазу одного из сигналов. Для этого в диалоговом окне AC Voltage Source Properties (Свойства источника переменного напряжения) установите фазу (Phase) сигнала 180о (Рисунок 26)

Рисунок 26 – Свойства источника переменного напряжения

11. Включить схему.
12. Записать выходное напряжение и рассчитать коэффициент усиления.
13. Изменяя другие параметры по своему усмотрению следить за работой схемы. Обратить внимание на показания амперметров.
14. Сделать вывод.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему инвертирующего усилителя на ОУ, изображенную на рисунке 27.

Рисунок 27 – Схема для исследования инвертирующего усилителя на ОУ

2. Установить значение сопротивления резистора R1=1кОм.
3. Рассчитать значение сопротивления резистора R2 для коэффициента усиления КU = [Ваш номер по журналу] × 5.
4. Установить значение сопротивления резистора R2.
5. Установить мультиметр на измерение переменного напряжения.
6. Включить схему.
7. Записать показания мультиметра и рассчитать коэффициент усиления.
8. Развернуть и настроить осциллограф, изменяя чувствительность и длительность развертки. На экране можно наблюдать входной и выходной сигналы (Рисунок 28)

Рисунок 28 – Осциллограммы входного и выходного сигналов

9. Собрать схему неинвертирующего усилителя на ОУ, изображенную на рисунке 29.

Рисунок 29 – Схема для исследования неинвертирующего усилителя на ОУ

10. Установить значение сопротивления резистора R1=2кОм.
11. Рассчитать значение сопротивления резистора R2 для коэффициента усиления, предложенного в пункте 3.
12. Установить значение сопротивления резистора R2.
13. Установить мультиметр на измерение переменного напряжения.
14. Включить схему.
15. Записать показания мультиметра и рассчитать коэффициент усиления.
16. Развернуть и настроить осциллограф, изменяя чувствительность и длительность развертки. На экране можно наблюдать входной и выходной сигналы (рисунок 30)

Рисунок 30 – Осциллограммы входного и выходного сигналов

17. Собрать схему компаратора на ОУ, изображенную на рисунке 31.

Рисунок 31 – Схема для исследования компаратора на ОУ

18. Установить значения опорного и входного напряжения, в соответствии с рисунком 31.
19. Включить схему.
20. Развернуть и настроить осциллограф, изменяя чувствительность и длительность развертки. На экране можно наблюдать входной и выходной сигналы (рисунок 32)

Рисунок 32 – Осциллограммы входного и выходного сигналов

21. Сделать вывод

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему автогенератора, изображенную на рисунке 33.

Рисунок 33 – Схема для исследования автогенератора, собранного по схеме емкостной трехточки

2. Установить значения параметров элементов в соответствии со схемой (рекомендуется использовать полученные при расчете).
3. Включить схему.
4. Развернуть и настроить осциллограф, изменяя чувствительность и длительность развертки.
5. Остановить процесс.
6. Нажать на осциллографе кнопку Expand.
7. На экране можно просмотреть запись осциллограммы, начиная от момента включения схемы (рисунок 34).

Рисунок 34 – Наблюдение самовозбуждения генератора

8. Произвести расчет схемы для заданной частоты (Предлагается преподавателем или рассчитывается по формуле f = [Ваш номер по журналу] × 1000 Гц)
9. Подставить в схему полученные значения.
10. Повторить пункты 3 – 6.
11. Установить маркеры 1 и 2 (синий и красный) так, как показано на рисунке 36, добиваясь, чтобы разность VA2-VA1 была как можно ближе к нулю.
12. Определив период колебаний из строки Т2-Т1, рассчитать частоту генерации и сравнить результат с расчетным.
13. Собрать схему автогенератора, изображенную на рисунке 35

Рисунок 35 – Схема для исследования автогенератора на ОУ с мостом Вина

14. Установить значения параметров элементов в соответствии со схемой.
15. Включить схему.
16. Развернуть и настроить осциллограф, изменяя чувствительность и длительность развертки.
17. Настроить генератор, изменяя сопротивление переменного резистора с помощью клавиш [R] (уменьшение сопротивления) и комбинации [Shift]+[R] (увеличение сопротивления).
18. Остановить процесс.
19. Нажать на осциллографе кнопку Expand.

Рисунок 36 – Осциллограммы напряжения на конденсаторе и выходного сигнала

20. Установить визирные линии 1 и 2 (синяя и красная) так, как показано на рисунке 36, добиваясь, чтобы разность VA2-VA1 была как можно ближе к нулю.
21. Определив период колебаний из строки Т2-Т1, рассчитать частоту генерации.
22. Рассчитать частоту генерации, используя параметры элементов схемы. Сравнить результаты с полученными опытным путем.
23. Сделать вывод.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему дифференцирующей цепи, изображенную на рисунке 37.

Рисунок 37 – Схема для исследования дифференцирующей RC-цепи

2. Установить номиналы элементов дифференцирующей цепи в соответствии с результатами расчетов (пункт 8 вопросов для самоподготовки).
3. Настроить функциональный генератор в соответствии с рисунком 38. Частота 50 кГц соответствует длительности импульса 10 мкс при коэффициенте заполнения 50%. Рассчитать частоту для длительности импульса вашего задания и задать параметры входного сигнала

Рисунок 38 – Установка параметров выходного сигнала функционального генератора

4. Включить схему.
5. Развернуть и настроить осциллограф, изменяя чувствительность и длительность развертки. Наблюдать входной сигнал и результат его обработки дифференцирующей цепью (рисунок 39)

Рисунок 39 – Осциллограммы входного и выходного напряжения

6. Используя показания осциллографа рассчитать параметры выходного импульсного сигнала.
7. Изменяя параметры элементов проследить за изменениями выходного сигнала.
8. Собрать схему интегрирующей цепи, изображенную на рисунке 40.

Рисунок 40 – Схема для исследования интегрирующей RC-цепи

9. Настроить функциональный генератор в соответствии с рисунком 41.

Рисунок 41 – Установка параметров выходного сигнала функционального генератора

10. Установить параметры семы в соответствии с пунктом 11 вопросов для самоподготовки.
11. Включить схему.
12. Развернуть и настроить осциллограф, изменяя чувствительность и длительность развертки. Наблюдать входной сигнал и результат его обработки интегрирующей цепью (рисунок 42).

Рисунок 42 – Осциллограммы входного и выходного напряжения

13. Используя показания осциллографа рассчитать параметры выходного импульсного сигнала. Сравнить результаты с полученными при решении задачи.
14. Включить в схему резистор нагрузки Rн. Провести измерения и сравнить результаты с полученными при решении задачи.
15. Изменяя параметры элементов проследить за изменениями выходного сигнала.
16. Повторите исследования для схем, изображенных на рисунке 43, самостоятельно выбрав настройки функционального генератора.

Рисунок 43 – Интегратор (а) и дифференциатор (б) на операционном усилителе

17. Сделать вывод.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему мультивибратора на ОУ, изображенную на рисунке 44.

Рисунок 44 – Схема для исследования мультивибратора на ОУ

2. Установить значения параметров элементов в соответствии со схемой (рекомендуется использовать полученные при расчете).
3. Включить схему.
4. Развернуть и настроить осциллограф, изменяя чувствительность и длительность развертки. На экране можно наблюдать изменение напряжения на конденсаторе и выходной сигнал (рисунок 45)

Рисунок 45 – Осциллограммы напряжения на конденсаторе и выходного сигнала

5. Используя показания осциллографа рассчитать параметры выходного импульсного сигнала..
6. Изменяя значения сопротивления резисторов R1 и R2 , а затем емкости конденсатора С1, проследить за изменениями выходного сигнала.
7. Сделать вывод.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему одновибратора на ОУ, изображенную на рисунке 46.

Рисунок 46 – Схема для исследования одновибратора на ОУ

2. Установить значения параметров элементов в соответствии со схемой (рекомендуется использовать полученные при расчете).
3. Включить схему.
4. Настроить функциональный генератор (рисунок 47)
5. Развернуть и настроить осциллограф, изменяя чувствительность и длительность развертки. На экране можно наблюдать входной и выходной сигнал (рисунок 48)

Рисунок 47 – Настройка функционального генератора

Рисунок 48 – Осциллограммы входного и выходного сигнала

6. Используя показания осциллографа рассчитать параметры выходного импульсного сигнала.
7. Изменяя значения сопротивления резистора R1 и емкости конденсатора С1, проследить за изменениями выходного сигнала.
8. Сделать вывод

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему генератора линейно изменяющегося напряжения, изображенную на рисунке 49.

Рисунок 49 – Генератор линейно изменяющегося напряжения на биполярном транзисторе

2. Установить значения параметров элементов в соответствии со схемой.
3. Установить параметры функционального генератора в соответствии с рисунком 50.

Рисунок 50 – Настройка функционального генератора

4. Включить схему.
5. Развернуть и настроить осциллограф, изменяя чувствительность и длительность развертки. На экране можно наблюдать изменение выходного сигнала (Рисунок 51)

Рисунок 51 – Осциллограмма выходного напряжения

6. Изменяя параметры схемы наблюдать за изменением выходного напряжения.
7. Собрать схему генератора линейно изменяющегося напряжения, изображенную на рисунке 52.

Рисунок 52 – Генератор линейно изменяющегося напряжения на логическом элементе И-НЕ

8. Установить значения параметров элементов в соответствии со схемой.
9. Развернуть и настроить осциллограф, изменяя чувствительность и длительность развертки. На экране можно наблюдать изменение выходного сигнала.
10. Изменяя параметры схемы наблюдать за изменением выходного напряжения.
11. Собрать схему генератора линейно изменяющегося напряжения, изображенную на рисунке 53.

Рисунок 53 – Генератор линейно изменяющегося напряжения на операционном усилителе
12. Установить значения параметров элементов в соответствии со схемой.
13. Установить параметры функционального генератора в соответствии с рисунком 54.

Рисунок 54 – Настройка функционального генератора

14. Развернуть и настроить осциллограф, изменяя чувствительность и длительность развертки. На экране можно наблюдать изменение выходного сигнала.
15. Изменяя параметры схемы наблюдать за изменением выходного напряжения.
16. Сделать вывод.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему логического элемента И, изображенную на рисунке 55.

Рисунок 55 – Схема для исследования логического элемента И

2. Установить значения параметров элементов в соответствии со схемой.

Таблица 7 – Таблица истинности логического элемента И

3. Включить схему.
4. С помощью ключей (управляются клавишами [Q], [W], [E]) подать на вход схемы различные комбинации переменных А, В и С. Значения функции F занести в таблицу 7.
5. Собрать схему логического элемента ИЛИ, изображенную на рисунке 56.

Рисунок 56 – Схема для исследования логического элемента ИЛИ

Таблица 8 – Таблица истинности логического элемента ИЛИ

6. Установить значения параметров элементов в соответствии со схемой.
7. Включить схему.
8. С помощью ключей (управляются клавишами [Q], [W], [E]) подать на вход схемы различные комбинации переменных А, В и С. Значения функции F занести в таблицу 8.
9. Сделать вывод.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему, изображенную на рисунке 57.

Рисунок 57 – Схема для исследования полусумматора

2. Установить значения параметров элементов в соответствии со схемой.
3. Включить схему.
4. С помощью ключей (управляются клавишами [R] и [E]) подать на вход схемы различные комбинации одноразрядных двоичных чисел А и В. Значения выходов S и P занести в таблицу 9.

Таблица 9 – Таблица истинности полусумматора

5. Собрать схему, изображенную на рисунке 58.

Рисунок 58 – Сумматор для сложения трехразрядных двоичных чисел

6. Преобразовать в двоичную систему числа А (5) и В (7). Записать их поразрядно в таблицу 10 (сейчас в таблицу записаны числа 2 и 4; результат – число 6)

Таблица 10 – Результаты работы сумматора

7. Повторить исследование с двумя другими цифрами. Занести результаты в таблицу.
8. Сделать вывод.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему, изображенную на рисунке 59.
2. С помощью ключей (управляются клавишами [W] и [Q]) подать на вход схемы комбинации значений R и S. Значения выходов занести в таблицу 11.

Рисунок 59 – Схема для исследования асинхронного RS-триггера

Таблица 11 – Таблица истинности синхронного RS-триггера

Рисунок 60 – Схема для исследования синхронного RS-триггера

3. Собрать схему, изображенную на рисунке 60.
4. Проанализировать работу триггера в зависимости от наличия логической единицы на тактовом входе С.
5. Сделать вывод.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему последовательного регистра на D-триггерах, изображенную на рисунке 61.

Рисунок 61 – Схема для исследования последовательного регистра

2. Включить схему.
3. При подаче на вход Х логических единиц и нулей кратковременно нажимать клавишу [С] для имитации тактового импульса. Наблюдать, как происходит запись данных в последовательный регистр
4. Собрать схему параллельного регистра (рисунок 62).

Рисунок 62 – Схема для исследования параллельного регистра

5. Подать на входы X, Y и Z трехзначное двоичное число.
6. Кратковременным нажатием клавиши [С] имитировать тактовый импульс.
7. Наблюдать запись числа в параллельный регистр.
8. Сделать вывод.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему однополупериодного выпрямителя, изображенную на рисунке 63.

Рисунок 63 – Однополупериодный выпрямитель

2. Установить вольтметр PV1 в режим измерения переменного напряжения (АС).
3. Включить схему.
4. По показаниям приборов определить напряжение на выходе трансформатора и выпрямленное напряжение на нагрузке (Вольтметр PV2 должен находиться в режиме измерения постоянного напряжения – DC).
5. По показаниям прибора PV1 рассчитать выпрямленное напряжение на активной нагрузке. Сравнить с экспериментально полученными данными.
6. Переключить вольтметр PV2 в режим измерения переменного напряжения. Измерить пульсации выпрямленного напряжения. Сравнить с теоретическими данными.
7. Развернуть лицевую панель осциллографа. Наблюдать форму входного и выходного напряжения выпрямителя.
8. Собрать схему однофазного нулевого выпрямителя, изображенную на рисунке 64.

Рисунок 64 – Однофазный нулевой выпрямитель

9. Установить вольтметр PV1 в режим измерения переменного напряжения (АС).
10. Включить схему.
11. По показаниям приборов определить напряжение на выходе первой половины вторичной обмотки трансформатора и выпрямленное напряжение на нагрузке (Вольтметр PV2 должен находиться в режиме измерения постоянного напряжения – DC).
12. По показаниям прибора PV1 рассчитать выпрямленное напряжение на активной нагрузке. Сравнить с экспериментально полученными данными.
13. Переключить вольтметр PV2 в режим измерения переменного напряжения. Измерить пульсации выпрямленного напряжения. Сравнить с теоретическими данными.
14. Развернуть лицевую панель осциллографа. Наблюдать форму входного и выходного напряжения выпрямителя.
15. Собрать схему однофазного мостового выпрямителя, изображенную на рисунке 65.

Рисунок 65 – Однофазный мостовой выпрямитель

16. Установить параметры элементов схемы в соответствии с полученными при подготовке к лабораторной работе.

Рисунок 66 – Свойства трансформатора

17. .При установке параметров трансформатора двойным щелчком левой кнопки мыши открыть диалоговое окно Transformer Properties (Свойства трансформатора). На вкладке Models (Модели) из списка powrvolt выбрать произвольный трансформатор (например, РР3-56). Нажать кнопку Copy (Копировать) (Рисунок 66). Нажать кнопку Past (Вставить). В появившемся диалоговом окне вписать произвольное название трансформатора. Нажать кнопку ОК. Нажать кнопку Edit (Редактировать). В открывшемся диалоговом окне Transformer Model (Модель трансформатора) в строке Primary-to-secondary turns ratio (Коэффициент трансформации) вписать необходимый коэффициент трансформации. В данном диалоговом окне доступны также параметры:
– Leakage inductance – Индуктивность рассеяния
– Magnetizing inductance – Намагничивание катушки индуктивности
– Primary winding resistance – Сопротивление первичной обмотки
– Secondary winding resistance – Сопротивление вторичной обмотки (Рисунок 67).
Закрыть окна нажимая кнопку ОК.

Рисунок 67 – Модель трансформатора

18. Включить схему и проверить ее работу. Сравнить значения, полученные экспериментально, с расчетными.
19. Развернуть лицевую панель осциллографа. Наблюдать форму входного и выходного напряжения выпрямителя.
20. Провести необходимые измерения и рассчитать коэффициент пульсаций выходного напряжения и коэффициент сглаживания С-фильтра.
21. Сделать вывод.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему параметрического стабилизатора напряжения, изображенную на рисунке 68. Источник переменного напряжения G1 используется в схеме для имитации пульсаций.

Рисунок 68 – Параметрический стабилизатор напряжения

2. Установить сопротивление резистора Rн=100кОм, а сопротивление ограничительного резистора – в соответствии с результатами расчетов.
3. Включить схему.
4. По показаниям приборов проверить параметры рассчитанного стабилизатора.
5. Развернуть панель осциллографа и наблюдать входной и выходной сигналы (Рисунок 69).

Рисунок 69 – Сигналы на входе и выходе стабилизатора

6. Открыть свойства вольтметра PV1 и переключить его на измерение переменного напряжения (режим АС).
7. Определить пульсации на нагрузке и рассчитать коэффициент стабилизации.
8. Собрать схему компенсационного стабилизатора напряжения, изображенную на рисунке 70.

Рисунок 70 – Компенсационный стабилизатор напряжения

9. Изменяя сопротивление переменного резистора R3 с помощью клавиш [R] (уменьшение сопротивления) и [Shift]+[R] (увеличение сопротивления) установить на нагрузке напряжение 6В.
10. Развернуть панель осциллографа и наблюдать входной и выходной сигналы (Рисунок 69).
11. Открыть свойства вольтметра PV1 и переключить его на измерение переменного напряжения.
12. Определить пульсации на нагрузке и рассчитать коэффициент стабилизации.
13. Сделать вывод.

Работа №1 Исследование режекторного фильтра