- •А. И. Тихонов, с. В. Бирюков, а. В. Бубнов информационно-измерительные и электронные приборы и устройства
- •Оглавление
- •I. Электронные приборы и устройства 8
- •II. Информационно-измерительные приборы и устройства 121
- •III. Индивидуальные задания 215
- •Введение
- •I. Электронные приборы и устройства
- •1. Лабораторные работы по электронике на стендах
- •1.1.1. Принцип работы схемы
- •1.2. Дифференцирующие цепи
- •1.2.1. Принцип работы схемы
- •2. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •3. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 исследование вольт-амперных характеристик полупроводниковых диодов и простейших выпрямительных схем на их основе
- •1. Теоретические сведения
- •1.1. Вольт-амперная характеристика
- •1.2. Однополупериодный выпрямитель
- •1.3. Двухполупериодный мостовой выпрямитель (схема Греца)
- •2. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 исследование основных параметров и характеристик широкополосного усилителя на биполярном транзисторе
- •1. Задание к работе
- •2. Описание работы
- •3. Порядок проведения работы
- •3.1. Измерение коэффициента усиления
- •3.2. Измерение входного сопротивления Rвх усилителя
- •3.3. Измерение выходного сопротивления Rвых усилителя
- •3.4. Амплитудно-частотная характеристика (ачх)
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •1.2. Электронный усилитель и его основные нелинейные параметры
- •1.3. Двухсигнальный метод измерения коэффициентов интермодуляционных составляющих сигнала
- •2. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •3. Методика выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •1.2. Инвертирующий усилитель на основе операционного усилителя
- •2. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Методика выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •1.2. Теоретические основы анализа явления блокирования
- •1.3. Определение параметров нелинейности эу на основе измерения коэффициентов интермодуляции и блокирования
- •2. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •3. Методика выполнения работы
- •Контрольные вопросы к защите лабораторной работы
- •2. Лабораторные работы по электронике на эвм
- •Компьютерная лабораторная работа № 1 исследование интегрирующих и дифференцирующих четырехполюсников
- •1. Теоретические сведения
- •2. Домашнее задание
- •3. Экспериментальная часть
- •3.1. Задание
- •3.2. Порядок выполнения эксперимента
- •1. Домашнее задание
- •2. Экспериментальная часть
- •3.1. Задание
- •3.2. Порядок выполнения эксперимента
- •4. Содержание отчета
- •Вопросы к защите
- •Компьютерная лабораторная работа № 3 исследование основных параметров и характеристик электронного усилителя на биполярном транзисторе
- •1. Теоретические сведения
- •2. Домашнее задание
- •3. Экспериментальная часть
- •3.1. Задание
- •3.2. Порядок выполнения эксперимента
- •4. Содержание отчета
- •Вопросы к защите
- •Компьютерная лабораторная работа № 4 исследование основных параметров и характеристик электронного усилителя на полевом транзисторе
- •1. Теоретические сведения
- •2. Домашнее задание
- •3. Экспериментальная часть
- •3.1. Задание
- •3.2. Порядок выполнения эксперимента
- •4. Содержание отчета
- •Вопросы к защите
- •Компьютерная лабораторная работа № 5 исследование инвертирующего усилителя
- •1. Теоретические сведения
- •2. Домашнее задание
- •3. Экспериментальная часть
- •3.1. Задание
- •3.2. Порядок выполнения эксперимента
- •4. Содержание отчета
- •Вопросы к защите
- •Компьютерная лабораторная работа № 6 исследование мультивибратора
- •1. Теоретические сведения
- •2. Домашнее задание
- •3. Экспериментальная часть
- •3.1. Задание
- •3.2. Порядок выполнения эксперимента
- •4. Содержание отчета
- •2. Теоретические сведения
- •2.1. Метод амперметра и вольтметра
- •3. Порядок проведения работы
- •3.1. Измерение сопротивлений методом амперметра и вольтметра
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список к работе
- •Лабораторная работа № 2 исследование простейших измерительных преобразователей тока и напряжения для расширения пределов измерения приборов
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Теоретические сведения
- •2.1. Шунты
- •2.2. Добавочные сопротивления
- •2.3. Измерительные трансформаторы переменного тока и напряжения
- •3. Порядок проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список к работе
- •Лабораторная работа № 3 измерение электрических величин r, c, l с помощью мостовых схем
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Теоретические сведения
- •2.1. Основное условие баланса мостовой схемы и его применение для точного измерения сопротивлений резисторов
- •2.2. Измерение емкости конденсаторов
- •2.3. Измерение индуктивностей катушек
- •3. Порядок проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список к работе
- •Лабораторная работа № 4 электронный счетчик электрической энергии
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Теоретические сведения и описание лабораторного стенда
- •2.1. Лабораторная установка
- •2.2. Функциональная схема электронного счетчика энергии
- •2.2.1. Импульсно-перемножающее устройство (ипу)
- •2.3. Принцип перемножения с помощью шим – аим
- •2.4. Импульсный интегратор (ии)
- •2.5. Соотношения, используемые при расчете
- •3. Порядок проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список к работе
- •Лабораторная работа № 5 измерение параметров сигнала с помощью электронных приборов – осциллографа и частотомера
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Теоретические сведения и описание работы
- •2.1. Электронно-лучевой осциллограф
- •2.1.1. Электронно-лучевая трубка
- •2.1.2. Функциональная схема электронного осциллографа и его принцип действия
- •2.1.3. Применение электронного осциллографа для измерений
- •2.2. Цифровой частотомер
- •3. Порядок проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список к работе
- •2. Лабораторные работы по информационно-измерительной технике на эвм
- •Компьютерная лабораторная работа № 1 измерение сопротивлений резисторов приборами непосредственной оценки и определение погрешностей, вносимых приборами
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Алгоритм работы программы для выполнения лабораторной работы
- •Приложение к работе
- •Компьютерная лабораторная работа № 2 исследование простейших измерительных преобразователей тока и напряжения для расширения пределов измерения приборов
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Алгоритм компьютерной программы для выполнения лабораторной работы
- •Компьютерная лабораторная работа № 3 измерение электрических величин r, c, l с помощью мостовых схем
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Алгоритм компьютерной программы для выполнения лабораторной работы
- •Лабораторная работа № 3 «измерение электрических величин r, c, l с помощью мостовых схем»
- •Библиографический список к работе
- •Компьютерная лабораторная работа № 4 электронный счетчик электрической энергии
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Алгоритм компьютерной программы для выполнения лабораторной работы
- •Лабораторная работа № 4 «электронный счетчик электрической энергии»
- •1. Нажмите кнопку «Теория» и ознакомьтесь с методичкой.
- •2. Для начала лабораторной работы нажмите «Испытания».
- •Библиографический список к работе
- •Компьютерная лабораторная работа № 5 измерение основных параметров и характеристик широкополосного усилителя
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Алгоритм компьютерной программы для выполнения лабораторной работы
- •2.1. Технические параметры исследуемого усилителя
- •2.2. Порядок выполнения лабораторной работы
- •Библиографический список к работе
- •Компьютерная лабораторная работа № 6 исследование блокирования усилительного каскада аппаратуры высокочастотной связи по линиям электропередачи
- •1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
- •2. Краткие теоретические сведения о лабораторной работе и двухсигнальном методе измерения блокирования
- •2.1. Электронный усилитель и его основные нелинейные параметры
- •2.2. Двухсигнальный метод измерения коэффициента блокирования
- •3. Алгоритм компьютерной программы для выполнения лабораторной работы
- •3.1. Последовательность в выполнении программных задач
- •3.2. Краткое описание алгоритма решения задачи
- •3.3. Алгоритм выполнения работы
- •Контрольные вопросы к защите лабораторной работы
- •Библиографический список к работе
- •III. Индивидуальные задания
- •1. Домашнее расчетно-графическое задание по основам электроники
- •1.1. Методика расчета
- •1.2. Пример расчета
- •А) Эмиттерный резистор
- •Б) Сопротивления делителя r1 и r2
- •В) Сопротивление коллекторного резистора Rк
- •Г) Блокирующая ёмкость (эмиттерный конденсатор)
- •2. Динамические параметры
- •Варианты заданий к расчету усилительного каскада на бпт 1т 313 б
- •2. Домашнее задание (курсовая работа) по дисциплинам «информационно-измерительная техника и электроника» и «измерительная техника-датчики»
- •1. Пояснение тематики заданий
- •Использование аппроксимации реальной характеристики передачи усилителя по ю. Б. Кобзареву для 11 равноотстоящих точек напряжений смещения
- •Типовое задание «Определение параметров нелинейности усилителя аппаратуры вч связи по лэп на основе аппроксимации его коэффициента усиления и выбор оптимального режима»
- •2. В зависимости от заданных условий решить одну из следующих задач.
- •Конкретный пример
- •Последовательность решения задачи
- •Типовое задание «Определение параметров нелинейности по интермодуляции и блокированию и выбор оптимального режима преобразователя частоты аппаратуры вч связи по лэп» Задание на курсовую работу
- •Основы обобщенного анализа нелинейных явлений в преобразователе частоты и получение исходных формул
- •Библиографический список
Контрольные вопросы
1. Что такое шунт? Назначение, устройство, схемы включения шунтов.
2. Как расширяется верхний предел измерения амперметров?
3. С какими измерительными механизмами можно использовать шунты для расширения предела измерения и почему?
4. Какие бывают шунты и какого класса точности?
5. Как подключить шунт к измерительному механизму прибора (ИМП)?
6. Какими параметрами характеризуется шунт?
7. Как обозначаются шунты?
8. Что такое многодиапазонный шунт и как он подключается к ИМП?
9. Как рассчитать сопротивление шунта?
10. Что такое добавочное сопротивление? Назначение, устройство, схемы включения.
11. Как расширяется верхний предел измерения вольтметра с помощью добавочного сопротивления?
12. Какими параметрами характеризуется добавочное сопротивление и как его рассчитать?
13. Как маркируются и обозначаются добавочные сопротивления?
14. Какие бывают добавочные сопротивления? На какие классы точности они делятся?
15. Что такое измерительный трансформатор тока и напряжения и для чего он предназначен?
16. Как с помощью трансформаторов расширить верхние пределы измерения амперметра, вольтметра и ваттметра?
Библиографический список к работе
1. Электрические измерения / В.Н. Малиновский [и др.]; под ред. В.Н. Малиновского. – М.: Энергоиздат, 1985.
2. Электрические измерения электрических и неэлектрических величин / под ред. Е.С. Полищука. – Киев: Вища школа, 1984. – 359 с.
3. ГОСТ 8042-78. Преобразователи электрических величин. Шунты измерительные. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1981.
4. ГОСТ 8623-78. Сопротивления добавочные для электроизмерительных приборов. – М.: Изд-во стандартов, 1978.
Лабораторная работа № 3 измерение электрических величин r, c, l с помощью мостовых схем
Цель работы:
1. Освоить методику измерения сопротивления резисторов, емкости конденсаторов и индуктивности катушек с помощью мостовых схем.
2. Изучить и понять обоснованность использования для измерений широко применяемой мостовой схемы.
1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении
1. Полагая, что измеряемые с помощью мостовой схемы заданные значения радиоэлементов (сопротивлений резисторов, емкостей конденсаторов и индуктивностей катушек) можно считать образцовыми (точными), рассчитать относительную (процентную) погрешность разброса параметров заданной группы элементов с различным допустимым отклонением от их номинальных значений (см. таблицу вариантов для бригад).
Таблица вариантов бригад
№ бригады |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rx,станд, Rx,точн,кОм. |
11, 13, 39 43; 82; 91 11,28; 13,1; 39,7; 43,1; 83; 90,6 |
3,9; 4,3; 10; 16; 27; 43; 3,98 4,27; 9,7; 16,7; 27,1; 42,8 |
|
|
|
|
Сх, станд. Cx, точн. |
1000пФ,1мкФ,10мкФ,100мкФ 1120; 1,012; 10,1; 108 |
1200пФ,5мкФ,20мкФ,470мкФ 1168; 4,95; 22; 500 |
|
|
|
|
Lx.,станд. Lх, точн. |
0,1Гн, 1Гн, 1000мкГн, 10мГн 0,112; 1,065; 1115; 10,12 |
0,5Гн; 5Гн; 100мГн; 100мкГн 0,475; 5,2; 117; 98 |
|
|
|
|
№ бригады |
3 |
4 |
Rx, стандартное, кОм Rх, точное значение (изм.) |
39; 43; 100; 330; 33; 56; 38,2; 42,4;105; 324; 32; 56,6 |
12; 22; 36 39; 47; 51 11,5; 23 35,1; 38,7; 47,1; 51,1 |
Cх, стандартное, мкФ Cх, точное значение (изм.) |
0,02; 10; 100; 1000; 0,018 11,4; 105; 1120 |
0,5; 0,68; 0,01; 2,0; 0,512; 0,692 0,008 2,24 |
Lх, стандартное, мГн Lх, точное значение (изм.) |
0,5; 100; 10; 1,0 0,485; 105 11; 1,1 |
1000; 100; 10; 1,0; 1042; 120 9,89; 0,995 |
№ бригады |
5 |
6 |
Rх, стандартное, кОм Rх, точное значение (изм.) |
110; 240; 30; 39; 47; 62 112; 237; 30;12; 39,2; 46,9; 63 |
0,075; 7,5; 75; 750; 1000 0,0745; 7,72; 74,9; 770; 1050 |
Сх, стандартное, пФ Cх, точное значение (изм.) |
620; 730; 82; 100000 623; 728; 83,2; 121000 |
1000; 10; 100; 2000 1030; 13; 105; 2020 |
Lх, стандартное, мГн Lх, точное значение (изм.) |
100; 2000; 0,1; 100 98; 2110; 0,13; 98,2 |
200; 500; 100; 1000 196; 485; 110; 1012 |
2. При заданных преподавателем параметрах электрической мостовой схемы определить неизвестное сопротивление, емкость конденсатора и индуктивность катушки.
3. Измерить с помощью мостовой схемы сопротивление резистора.
4. Измерить с помощью мостовой схемы емкость конденсатора.
5. Измерить в мостовой схеме индуктивность катушки.