Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Институт электроэнергетики и информатики

Кафедра электрооборудования и автоматизации промышленных предприятий

Задания и методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине

«Основы слаботочной электроники»

для студентов всех форм обучения

направления подготовки 051000.62 Профессиональное обучение (по отраслям)

профиля подготовки «Энергетика»

профилизации «Электропривод и автоматика»

Екатеринбург

2013

Задания и методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Основы слаботочной электроники». Екатеринбург, ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2013. - 29 с.

Автор:	канд. физ.-мат. наук, доцент	В.А. Охапкин

Одобрены на заседании кафедры электрооборудования и автоматизации промышленных предприятий. Протокол от 16.01. 2013 №10.

Зав. каф. электрооборудования и автоматизации промышленных предприятий

И.Л. Щеклеина

Рекомендованы к печати методической комиссией Института электроэнергетики и информатики РГППУ. Протокол от 25.03.2013 №7

Председатель методической комиссии ЭлИн РГППУ		А.О. Прокубовская

© ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2013

© В.А. Охапкин, 2013

Введение

Целью выполнения лабораторных работ является более полное усвоение дисциплины и формирование навыков в применении знаний в самостоятельной проектной работе. В ходе выполнения лабораторных работ студенты получают возможность более глубоко познакомиться с отдельными темами дисциплины.

Основными задачами выполнения лабораторных работ являются:

- закрепление, углубление и обобщение знаний, полученных студентами при изучении дисциплины «Основы слаботочной электроники»;

- использование знаний, умений и навыков, полученных при изучении дисциплины «Основы слаботочной электроники»:

- выработка навыков и умений пользования специальной литературой;

- развитие навыков самостоятельной работы.

При выполнении лабораторных работ необходимо придерживаться следующего порядка:

- ознакомиться с исходными данными;

- выбрать оптимальный вариант решения и выполнения практического задания;

- детально проработать результат выполнения практического задания;

Программа Еlectronics Workbench применяется в большинстве высших учебных заведений мира с целью замены дорогостоящего экспериментального оборудования. Программа позволяет производить большое количество анализов радиоэлектронных устройств гораздо быстрее, чем при стандартных методах исследования. Еlectronics Workbench включает в себя большое количество моделей радиоэлектронных устройств наиболее известных производителей, таких как Motorolla, а также позволяет пополнять существующие библиотеки аналогичными элементами с требуемыми характеристиками.

При этом Еlectronics Workbench прост в обращении и не требует глубоких знаний в компьютерной технике, обладает стандартным, интуитивно понятным интерфейсом, требует минимум времени для своего освоения. Кроме того, приучает студентов к самостоятельной работе и позволяет им получить представление о современных средствах разработки электронных устройств и развить свой творческий потенциал.

При моделировании электронных схем в пакете Еlectronics Workbench выполняются следующие действия:

- формируется электрическая схема анализируемого устройства с помощью встроенного редактора, для этого нужные компоненты перетаскиваются с панели компонентов в рабочую область и соединяются друг с другом с помощью проводников, а затем устанавливаются требуемые значения параметров компонентов;

- к схеме подключаются необходимые тестовые инструменты: функциональный генератор, вольтметр, амперметр, осциллограф, логический анализатор, пробник и другие;

- запускается процесс моделирования, путем нажатия на виртуальный выключатель питания;

- результаты анализа, например, осциллограммы периодического процесса или амплитудно-частотная характеристика устройства можно наблюдать на экране монитора, а при необходимости и сохранять для последующего документирования.

При выполнении данных лабораторных работ предусмотрен следующий порядок.

1. В соответствии с заданным вариантом задания студент в черновике выполняет домашнее задание, предусмотренное в работе.

2. После проверки домашнего задания преподавателем и получения подтверждающей подписи выполняется экспериментальная часть в соответствии с описаниями на лабораторную работу. При этом моделирование и экспериментальные исследования электронных устройств проводятся в учебной лаборатории на персональных компьютерах в среде Еlectronics Workbench, а результаты показываются преподавателю.

3. По результатам выполнения домашнего задания и экспериментальных исследований оформляется отчет, который должен содержать:

– титульный лист по форме, предусмотренной на соответствующем стенде кафедры по оформлению отчетов по лабораторным работам;

– цель работы;

– результаты выполнения домашнего задания;

– результаты проведения экспериментальных исследований должны включать в себя:

– схемы экспериментов;

– распечатки развернутых панелей виртуальных приборов с результатами экспериментов и установленными на них режимами работы, используемыми при проведении экспериментов;

– полученные при эксперименте таблицы истинности и (или) временные диаграммы работы устройств;

– раздел обработки экспериментальных данных должен содержать сведения и выводы, предусмотренные в каждой конкретной лабораторной работе.