Мичуринский государственный аграрный университет
393760, Тамбовская обл., г.Мичуринск, ул. Интернациональная, 101,
тел. +7 (47545) 5-26-35
E
-mail:
mgau@mich.ru
5. Методические указания по выполнению лабораторных занятий
Министерство сельского хозяйства российской федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Мичуринский государственный аграрный университет»
Кафедра электрификации и автоматизации сельского хозяйства
УТВЕРЖДЕНО
протокол № 3
методической комиссии
инженерного факультета
от «31» октября 2008 г.
Лабораторный Практикум
по дисциплине
«Автоматика»
для студентов инженерного факультета специальностей
110302 « Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»,
110303 – «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции»,
110304 – «Технология обслуживания и ремонта машин в апк»
Мичуринск 2008г.
УДК 631.171
Рецензент:
к.т.н., доцент кафедры «Механизация переработки и хранения сельскохозяйственной продукции» С.Д. Алехин
Утверждено на заседании кафедры ЭАСХ
Протокол №___ от «__» ________2008 г.
Лабораторный практикум. Автоматика / авт. сост. А.С. Гордеев, А.В. Вылгин. – Мичуринск: МичГАУ, 2008. - 62с.
©Издательство Мичуринского государственного университета, 2008
Содержание
Общие сведения..……………………………………………………………...4
Лабораторная работа №1 Исследование характеристик полупроводниковых диодов и устройств на их основе……………………………………………….
Лабораторная работа №2 Исследование характеристик биполярного транзистора……………………………………………………………………….
Лабораторная работа №3 Исследование схем на основе операционного усилителя………………………………………………………………………….
Лабораторная работа №4 Исследование характеристик аналоговых компараторов напряжения………………………………………………………
Лабораторная работа №5 Исследование цифровых систем…………………..
Литература…………………………………………………………………….
Общие сведения
ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ
Лабораторные работы являются одним из видов практического обучения. Они позволяют приобрести студентам основные навыки в сборке электрических схем и закрепить знания, полученные в процессе изучения теории. Для качественного и своевременного выполнения лабораторных работ, каждый студент должен:
в отчете записать номер, название и цель лабораторной работы;
ознакомиться с описанием и порядком выполнения лабораторной работы;
изучить теоретический материал, относящийся к лабораторной работе по конспекту и литературе;
подготовить рабочие схемы;
письменно ответить на контрольные вопросы.
ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
Допущенный к лабораторной работе студент знакомится с рабочим местом, наличием и расположением элементов лабораторного стенда, техническими характеристиками основных аппаратов, их паспортными данными. После этого студенты собирают электрическую цепь и предъявляют ее для проверки преподавателю.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТ
При выполнении лабораторных работ следует соблюдать общие правила техники безопасности, изложенные в инструкции, имеющейся в лаборатории. Кроме того, при выполнении лабораторных работ необходимо учитывать особенности питания лаборатории. Лаборатория питается от сети 220 В с изолированной нейтралью, то есть нулевой проводник отсутствует и при выполнении лабораторных работ линейное напряжение равно 220 В.
Основные правила по технике безопасности при выполнении лабораторных работ в лаборатории:
Студенты допускаются к занятиям в лаборатории после проведения с ними инструктажа по технике безопасности с обязательной росписью в журнале инструктажа по технике безопасности. Перед выполнением каждой работы проводится инструктаж на рабочем месте с учетом особенностей данной работы.
Перед началом сборки электрической цепи следует убедиться в том, что автоматический выключатель, питающий лабораторный стенд выключен.
При выполнении лабораторных работ с использованием электрооборудования, имеющего движущиеся части, нельзя приближаться к этим частям во время включения лабораторного стенда.
При использовании в лабораторных работах трансформаторов тока необходимо следить за надежностью крепления проводов во вторичных цепях, так как работа трансформаторов тока без нагрузки во вторичной цепи недопустима.
Собранная электрическая цепь должна быть проверена преподавателем и может включаться только по его разрешению.
Перед включением электрической цепи необходимо убедиться в том, что никто не прикасается к оголенным токоведущим частям.
Перед разборкой схемы, после ее проверки необходимо убедиться в том, что автоматический выключатель, питающий лабораторный стенд, отключен.
СОСТАВЛЕНИЕ ОТЧЕТА И ЕГО СДАЧА
Отчет по лабораторной работе является документом о проделанной работе. Отчет должен содержать номер и название лабораторной работы, ее цель, краткие теоретические сведения, схемы электрических цепей. Отчет составляется каждым студентом самостоятельно.
При оформлении отчета обязательно следует соблюдать требования ЕСКД. Схемы выполняются с применением чертежных инструментов. При составлении схем должны соблюдаться стандартные условно-графические и позиционные обозначения соответствующие ГОСТ.
После выполнения лабораторной работы и подготовки отчета, проводиться его сдача. Студенты должны знать ответы на контрольные вопросы, уметь пояснить принцип работы лабораторной установки по схемам.
Сдача отчета по лабораторной работе проводиться в определенное преподавателем время.
Лабораторная работа №1
Исследование характеристик полупроводниковых диодов и устройств на их основе
1. Цель работы
Целью работы является:
исследование вольтамперной характеристики (ВАХ) выпрямительного полупроводникового диода;
исследование работы полупроводниковых выпрямителей.
2. Сведения, необходимые для выполнения работы
Перед выполнением работы полезно ознакомиться со следующими вопросами:
устройство, назначение и основные характеристики выпрямительных и специальных полупроводниковых диодов;
ВАХ полупроводниковых приборов;
схемы включения полупроводниковых диодов;
принципы построения схем и особенности работы диодных выпрямителей.
Полупроводниковый прибор, который имеет два электрода и один (или несколько) p-n-переходов, называется диодом.
Все полупроводниковые диоды можно разделить на две группы: выпрямительные и специальные. Выпрямительные диоды, как следует из самого названия, предназначены для выпрямления переменного тока. В зависимости от частоты и формы выпрямляемого тока они делятся на низкочастотные, высокочастотные и импульсные. Специальные типы полупроводниковых диодов используют различные свойства p-n-переходов, например явление пробоя, фотоэффект, наличие участков с отрицательным сопротивлением и другие. Специальные полупроводниковые диоды находят, в частности, применение для стабилизации постоянного напряжения, регистрации оптического излучения, формирования электрических сигналов и т. д.