7 Содержание отчета
7.1 Наименование и цель работы.
7.2 Схемы исследований (рис. 1.1, 1.2, 1.3, 1.4).
7.3 Осциллограммы сигналов.
7.4 Результаты измерений и вычислений (табл. 1.1, 1.2, 1.3).
7.5 Ответы на контрольные вопросы (по заданию преподавателя).
7.7 Выводы по работе.
8 Контрольные вопросы
8.1 Нарисуйте кривые переменных напряжений, изменяющихся по различным законам.
8.2 Чему равно общее напряжение цепи при последовательном соединении двух резисторов, трех резисторов?
8.3 Чему равен общий ток цепи при параллельном соединении двух резисторов?
8.4 Как рассчитать ток в ветви при параллельном соединении двух резисторов, если известен ток в неразветвленной части цепи и сопротивления резисторов?
9 Содержание зачета
Студент должен знать ответы на контрольные вопросы. Должен уметь проводить измерения, предусмотренные заданием на работу, анализировать результаты измерений.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕЛИТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ
1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ
1.1 Изучить характеристики резистивных делителей напряжения при различных нагрузках.
1.2 Научиться измерять коэффициент передачи четырехполюсника с помощью осциллографа.
2 ЛИТЕРАТУРА
2.1 Добротворский И.Н. Теория электрических цепей. – M.: Радио и связь, 1989. – С. 87…93.
2.2 Агасьян М.В., Орлов Е.А. Электротехника и электрические измерения. – М.: Радио и связь, 1983. – С. 53…55, 60…61.
2.3 Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC – М.: Солон-Р, 1999. – С. 51…58.
3 ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
3.1 Изучить по [2.1], [2.2.] тему “Делители напряжения”.
3.2 Подготовить ответы на вопросы для самопроверки.
3.3 Подготовить бланк отчета (см. раздел 7).
3.4 Решить задачу: рассчитать коэффициент передачи Г-образного делителя напряжения (рис. 2.1), если R1 = 500+N Ом, где N – номер записи студента в учебном журнале; R2 = 40, 80, 160, 320, 640, 1280, 2560, 5120 Ом. Результаты расчета занести в табл. 2.2.
Рис. 2.1 Г-образный делитель напряжения
4 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
4.1 Что называется четырехполюсником?
4.2 Дайте схемное изображение четырехполюсника, укажите направление токов и напряжения.
4.3 Дайте определение выходного сопротивления четырехполюсника.
4.4 Что называется коэффициентом передачи четырехполюсника по напряжению?
4.5 Как в общем случае производится расчет коэффициента передачи цепи?
4.6 Дайте определение делителя напряжения.
4.7 Какая зависимость коэффициента передачи делителя напряжения с плавной регулировкой от угла поворота движка в режиме холостого хода?
4.8 Нарисуйте характеристики делителя напряжения с плавной регулировкой при сопротивлении нагрузки Rн = ∞ и при Rн=Rк.
4.9 Объясните, как изменится коэффициент передачи делителя напряжения с плавной регулировкой, если сопротивление нагрузки Rн увеличить; уменьшить.
5 АППАРАТНОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
5.1 Рабочая станция локальной сети (персональный компьютер).
5.2 Графический манипулятор мышь.
5.3 Программа Electronics Workbench 5.0.
6 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
6.1 Проверка подготовки студентов к лабораторной работе по вопросам самопроверки.
6.2 Получить инструктаж по технике безопасности.
ВНИМАНИЕ! Аккуратно обращайтесь с персональным компьютером и его периферийными устройствами. Соблюдайте требования эргономики. Проверьте наличие заземления устройств.
6.3 Включить персональный компьютер, для этого:
6.3.1 Включить рабочую станцию компьютерной сети с помощью сетевого переключателя на системном блоке “Power”.
6.3.2 Наблюдать загрузку компьютера.
6.3.3 Набрать на клавиатуре цифру 1 – загрузка с локального диска.
6.3.4 Для входа в систему нажать Ctrl + Alt + Delete.
6.3.5 После появления окна “Вход в систему” нажать Enter.
6.3.6 Наблюдать выход компьютера в операционную среду Windows.
6.3.7 Два раза щёлкнуть манипулятором мышь на ярлык “Мой компьютер”.
6.3.8 Выбрать диск D: найти папку Work, затем папку EWB 512 (программа Electronics Workbench 5.0); открыть файл WEWB 32. Получить изображение стандартного окна программы.
6.4 Собрать схему проведения исследований (рис. 2.2). Необходимый элемент из библиотек программы переносится из каталога на рабочее поле движением мыши при нажатой левой кнопке, после чего кнопка отпускается. После того, как все необходимые элементы будут вызваны из библиотек, производится соединение их выводов проводниками.
Рис. 2.2 Схема для исследования Г-образного делителя напряжения
В данной схеме используются: G - генератор сигнала - генерирует сигналы различной частоты, длительности и формы (синусоидальной, треугольной и прямоугольной). Осц. – осциллограф - для наблюдения формы сигналов на входе и выходе; V1, V2 – вольтметры (показывают действующее значение напряжения).
Для соединения необходимо нажать левую клавишу манипулятора мышь в точке соединения в момент появления стрелки. Удерживая клавишу, перемещать манипулятор мышь по коврику. Отпустить клавишу необходимо в момент появления другой точки в нужном месте соединения. Появляющаяся линия – подтверждение правильности соединения. Аналогично включить остальные элементы схемы.
6.4.1 Первый канал осциллографа соединить с входом делителя напряжения, второй канал соединяется с выходом делителя (точка Д на рис. 2.2). Эту линию соединения (на рис. 2.2 – линия (1)) выделить другим цветом, для чего два раза щёлкнуть левой клавишей манипулятора мышь на линию и в раскрывшемся окне выбрать другой цвет; нажать “OK”, окно закроется, цвет линии поменяется.
6.4.2 Установить значения R1 согласно п. 3.4 данных методических указаний, R2=640 Ом. Чтобы установить значение элемента, надо два раза щёлкнуть левой клавишей манипулятора мышь на изображение элемента и поменять его значение в раскрывшемся окне; нажать “OK”, окно закроется, значение элемента изменится.
6.4.3 Установить в вольтметрах режим измерения переменного тока. Для чего щёлкнуть манипулятором мышь два раза на изображение элемента и в раскрывшемся окне выбрать режим (Mode) АС (переменный ток).
6.5 Исследовать делитель напряжения.
6.5.1 Щёлкнуть два раза на изображение генератора. Установить режим генерации синусоидальных импульсов, нажав на соответствующее изображение в раскрывшемся окне лицевой панели генератора.
6.5.2 Установить частоту (frequency) равной 2 кГц, амплитуду (amplitude) 10В, длительность импульса (duty cycle) 50% от периода, постоянную составляющую (offset) сигнала на выходе генератора равной нулю (приложение А).