Материал: Введение в схемотехнику электрических цепей. Литвиненко В.П., Литвиненко Ю.В

11.2.3.4. Переключите миллиамперметр в емкостную цепь, как показано на рис. 11.11а. Измерьте ток I1 и напряже-

ния V1, V2 . Вычислите разность измеренных напряжений

V1 V2 . Результаты внесите в табл. 11.4. Сравните с расчетными результатами в табл. 11.5, сделайте и запишите выводы.

11.2.3.5. Соберите цепь, показанную на рис. 11.11б. Измерьте ток I и напряжения V1, V2 . Вычислите разность изме-

ренных напряжений V1 V2 . Результаты внесите в табл. 11.4. Сравните их с расчетными результатами в табл. 11.5, сделайте и запишите выводы.

Рис. 11.11

11.2.3.6. Проверьте выполнимость соотношений (11.12), (11.13), (11.15), (11.17) и (11.18) по результатам измерений

(табл. 11.4) и расчетов (табл. 11.5), сделайте выводы о применимости и неприменимости законов Кирхгофа для действующих значений токов и напряжений.

100

Оформите отчет по лабораторной работе, сохраните его, он понадобится при выполнении работы № 4

ДЛЯ ПЫТЛИВЫХ

Установите регулятор резистора R2 в среднее положение, измерьте его сопротивление и повторите измерения и расчеты по пунктам 11.2.3.1 – 11.2.3.6, результаты запишите в таблицы, аналогичные табл. 11.4 и табл. 11.5, сделайте выводы.

11.2.4. Лабораторная работа № 4

Схемотехническое моделирование резистивно-емкостной цепи

11.2.4.1. В программе MicroCAP постройте модель цепи, схема которой показана на рис. 11.12, задайте амплитуду напряжения источника V1, его частоту f и максимальное сопротивление R2 , выбранные в лабораторной работе № 3.

Рис. 11.12

Проведите ее схемотехническое моделирование.

11.2.4.2.Получите временные диаграммы токов i , i1 , i2

инапряжений u1 , u2 и u12 , приведите их в отчете, опишите свойства гармонических сигналов.

101

11.2.4.3. Определите амплитуды токов I , I1 , I2 и

напряжений V1 , V2 и V12 . Вычислите их действующие значения. Результаты внесите в табл. 11.6.

Запишите в табл. 11.6 полученные в лабораторной работе № 3 результаты расчета и измерения этих величин, сравните полученные значения, сделайте выводы.

Таблица 11.6 Результаты: I мА I1 мА I2 мА V1 В V2 В V1 V2 В

моделирования

расчета

измерений

11.2.4.4. Проверьте выполнимость соотношений (11.12), (11.13), (11.15), (11.17) и (11.18) по результатам моделирования, расчетов и измерений (табл. 11.6), сделайте выводы о применимости и неприменимости законов Кирхгофа для действующих значений токов и напряжений.

Оформите отчет по лабораторной работе.

ДЛЯ ПЫТЛИВЫХ

Выполните лабораторное задание в программе WorkBench, сравните результаты.

11.3. Факультативное лабораторное задание «Исследо-

вание операционного усилителя»

11.3.1. Рассмотрите справочные параметры и характеристики типичного полного технического описания операционного усилителя (ОУ) КР544УД2 (прил. 2). Проанализируйте их, оцените близость рассматриваемого ОУ к идеальному, полученные самостоятельно результаты приведите в отчете.

102

11.3.2.Проведите расчет сопротивлений схемы усилителя на ОУ, показанной на рис. 11.13, по описанной в [3] методике.

11.3.3.На макетной плате смонтируйте усилитель по схеме на рис. 11.13.

11.3.4.К входу и выходу усилителя подключите левый

иправый каналы электронного осциллографа, на вход подайте напряжение с действующим значением 0,1 В и частотой 10 кГц от генератора гармонических сигналов.

Рис. 11.13

11.3.5. Получите амплитудную характеристику ОУ – зависимость уровня выходного напряжения Uвых от входного Uвх, увеличивая уровень входного сигнала до появления заметных нелинейных искажений. По экрану осциллографа определите соответствующие амплитуды входного Uвх и выходного Uвых напряжений. Результаты измерения (10-15 точек) представьте в табл. 11.7. Постройте график амплитудной характеристики усилителя. Зарисуйте примеры временных диаграмм входного и выходного напряжений (можно сделать фотографии экрана осциллографа.

103

Таблица 11.7

Амплитудная характеристика

Uвх, В

Uвых, В

11.3.6. По осциллограммам входного и выходного сигналов проведите измерение амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) усилителя,

изменяя частоту генератора от 1 кГц до 300 кГц (10-20 значений). Для оценки АЧХ определите уровни входного Uвх и выходного Uвых напряжений, а затем их отношение (11.19).

Результаты внесите в табл. 11.8.

Таблица 11.8

F, кГц

Uвх, В

Uвых, В

K

11.4. Дополнительные задания

В любой системе программирования (например, С++, Delphi) напишите программу, позволяющую рассчитывать токи и напряжения, строить графики частотных характеристик и временных диаграмм сигналов рассмотренных цепей.

Выберите схему электронного устройства (например, из [3]), смонтируйте действующий макет, проведите экспериментальные исследования, результаты представьте преподавателю.

11.5. Оформление отсчета

Отчет по лабораторной работе оформляется согласно

требованиям стандарта ВГТУ [6] на отдельных скрепленных между собой листах формата А4. Текст отчета выполняется

104