Биполярный транзистор и генераторы синусоидальных напряжений

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра АТПП

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА 2

Вариант № 10

Выполнил: студент группы БАГи-17-01 ____________/И.Ф. Харрасова/

Проверил канд. техн. наук, доцент ____________/А. И. Ишемгужин/

Принял ____________/А. И. Ишемгужин/

Уфа 2019

Лабораторная работа № 1

БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР

Цель работы: исследование характеристик транзистора и изучение методов анализа схем, содержащих транзистор, получение навыков моделирования и исследования электронных схем с помощью программы Electronics Workbench.

Лабораторная работа №2

ГЕНЕРАТОРЫ СИНУСОИДАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Цель работы: изучить работу генераторов синусоидальных напряжений на основе операционных усилителей. Ознакомиться с методами стабилизации работы генераторов. Освоить построение модели и исследование генераторов с помощью Electronics Workbench.

Задание по варианту:

Часть 1. Генератор с мостом Вина

Частота, при которой возникает генерация, определяется следующим выражением:<Object: word/embeddings/oleObject1.bin>, откуда выводим искомое R (т.к. f0 и C известны):

Резистор выбираем из ряда E24. Берем как результат ближайшее сопротивление: .

Согласно графику, период колебаний T= мкс, найдем из этого f0:

Вывод по данной схеме.

Схема не соответствует требованиям к генератору, так как нельзя получить устойчивую синусоиду на выходе. Частота полученной синусоиды близка к заданной.

Часть 2. Генератор с мостом Вина и нелинейной обратной связью

Вывод по данной схеме: синусоида стабильна, схема соответствует требованиям, получена устойчивая синусоида на выходе генератора, полученная частота близка к заданной.

Недостаток: нелинейность синусоиды на выходе при ее переходе через «ноль».

Часть 3. Генератор с фазосдвигающей цепью и нелинейной обратной связью

Частота, при которой возникает генерация, определяется следующим выражением:<Object: word/embeddings/oleObject2.bin>, откуда выводим искомое R (т.к. f0 и C известны):

.

Из ряда E24 выбираем ближайшее сопротивление и берем как результат: R=1.5 кОм.

Согласно графику, период колебаний T=мкс, найдем из этого f0:

Показания на осциллографе:

Вывод: в ходе данной лабораторной работы были изучены принципы построения и работы RC - генераторов на операционном усилителе, а также принципы стабилизации частоты и амплитуды колебаний генераторов.

Лабораторная работа №3

ГЕНЕРАТОРЫ ИМПУЛЬСОВ

Цель работы:

Задание по варианту:

.

Часть 1. Мультивибратор

<Object: word/embeddings/oleObject3.bin>.

Поскольку C, R1, R2 и f известны, то мы можем вывести R:

.

Откуда R=10,76 кОм, а по ряду Е24 R=11 кОм.

Показания на осциллографе:

Часть 2. Функциональный генератор

Показания на осциллографе:

Часть 3. Функциональный генератор с относительной длительностью выходных импульсов, равной 0,9

Коэффициент заполнения прямоугольных выходных импульсов равен 0,9. Составим систему уравнений и выведем теоретические значения R+и R-:

.

По ряду Е24 имеем R+=22 кОм, R-=2 кОм.

Рассчитаем теоретические время нарастания и спада импульса:

Электрическая схема:

Показания на осциллографе:

Данная частота отличается от требуемой на 12,5%, т.е на 113 Гц

Вывод. для импульсных генераторов теоретические расчеты в основном совпали с практическими данными. В последней схеме результаты по частоте отличаются ввиду неучтенного сопротивления диодов в открытом состоянии.