МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

ЕЛЕКТРОНІКА ТА МІКРОСХЕМОТЕХНІКА

ПРОМИСЛОВА ЕЛЕКТРОНІКА

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання лабораторних робіт

з розділу «Операційні підсилювачі»

для студентів напряму 6.050202

«Автоматизація і комп’ютерно-інтегровані технології»

денної та заочної форм навчання

Всі матеріали, цифровий та фактичнй

матеріал, бібліографічні відомості

наведені. Написання одиниць

відповідає стандартам

Підпис(и) автора(ів)________________

«____»_______________20__р.

СХВАЛЕНО

на засіданні кафедри

автоматизації процесів

управління

Протокол №___

від ___.___.20___р.

Київ НУХТ 2011

Електроніка та мікросхемотехніка. Промислова електроніка. : Метод. вказівки до викон. лабораторних робіт з розділу «Операційні підсилювачі» для студ. напряму 6.050202 «Автоматизація і комп’ютерно-інтегровані технології» ден. та заоч. форм навчання. / Уклад.: Б.М Гончаренко, В.В. Іващук, М.Г. Іванченко, М.В. Васьків. – К.: НУХТ, 2011. - 24с.

Рецензент В.Д. Кишенько, канд. техн. наук.

Укладачі: Б.М. Гончаренко, д-р техн.. наук,

В.В. Іващук, канд. техн. наук,

М.Г. Іванченко,

М.В. Васьків

Відповідальний за випуск: А.П. Ладанюк, д-р. техн.. наук, проф.

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

До методичних вказівок з лабораторного практикуму з електроніки для енергетичних фахів включено роботи з курсів "Електроніка та мікросхемотехніка" і «Промелектроніка».

Лабораторний практикум проводиться згідно з передбаченою навчальним планом кількістю годин і графіками, складеними для кожного фаху.

Перед лабораторними заняттями студенти повинні ознайомитися із змістом лабораторної роботи за методичними вказівкам і рекомендованими літературними джерелами, підготувати протоколи, схеми і таблиці для запису експериментальних даних.

З роботою лабораторного стенду та вимірювальних приладів і конструкцією лабораторних макетів студенти знайомляться безпосередньо в лабораторії перед проведенням лабораторного заняття.

До початку лабораторних занять потрібно здати викладачеві звіт про попередню роботу, якщо він не був зданий в день виконання роботи. Студенти, які не здали звіти з двох попередніх робіт, допускаються до виконання лабораторного практикуму тільки як виняток. На початку кожного заняття викладач перевіряє підготовленість студентів до даної роботи за контрольними питаннями, які знаходяться в кінці кожних методичних вказівок на проведення роботи.

Для студентів, відлучених від роботи через непідготовленість або заборгованість за попередні роботи, викладач призначає додатковий час відпрацювання з дозволу деканату або повторну здачу звітів з лабораторної роботи.

Оформлений звіт пред’являється викладачеві в кінці занять. Звіт вважається прийнятим, якщо студент при здачі знає мету роботи, порядок її виконання, принцип дії та схеми побудови електронного пристрою, що досліджується, при правильних експериментальних даних і відповідному оформленні роботи.

На першому занятті викладач повідомляє про організацію проведення робіт в лабораторії, про безпеку під час їх проведення, заповнює лист з техніки безпеки і повідомляє графік проведення робіт.

Академічна група проводять лабораторний практикум в лабораторії електронних пристроїв автоматики по підгрупах окремо або одночасно,кожна під керівництвом свого викладача.

ОПИС ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА

Учбово-лабораторний стенд “OpAmp” призначений для використання в навчальному процесі при вивченні курсу «аналогова електроніка».

Стенд містить у собі:

інструментальний підсилювач;

інтегратор;

диференціатор;

підсилювач, що інвертує;

підсилювач, що не інвертує;

підсумовуючий підсилювач, що інвертує;

підсумовуючий підсилювач, що не інвертує;

диференціальний підсилювач;

мультивібратор;

компаратор з гістерезисом;

активний фільтр нижніх частот другого порядку;

активний фільтр високих частот другого порядку;

випрямляч двохнапівперіодний;

убудований 2 канальний вольтметр;

генератор із синусоїдальним пилкоподібним і прямокутними вихідними імпульсами;

2 канальний мультиметр;

2 BNC розніми для підключення зовнішніх вимірювальних приладів.

У кожній схемі є складальні поля пасивних елементів. Вхідними сигналами може бути постійна або змінна напруга різної амплітуди й частоти, сигнал може мати пилкоподібну, прямокутну або синусоїдальну форму.

Технічні характеристики.

Параметр	Значення
Внутрішній генератор
Діапазон частот	1Гц - 100кГц
Форма вихідного сигналу	синусоїдальна, прямокутна, трикутна.
крок вибору частоти
в діапазоні частот 1-100Гц	1Гц
в діапазоні частот 100-1кГц	10Гц
в діапазоні частот 1кГц-10кГц	100Гц
в діапазоні частот 10кГц-100кГц	1кГц
вихідна напруга (амплітудне значення)
Синусоїдальна	0 - 5В
Прямокутна	0 - 5В
Трикутна	0 - 5В
Внутрішні джерела напруги (V1,V2)
вихідна напруга	-10В - +10В
вихідний струм, не більше	20mA
діапазон підстроювання напруги зміщення	-50мВ - +50мВ
Вольтметр постійної напруги
діапазон вхідної напруги	-12В - +12В
похибка вимірювання, не більше	2.5%
Вольтметр змінної напруги
діапазон вхідної напруги	0-12В
похибка вимірювання, не більше	5%
Напруга живлення
Постійна	12В ±10%
Змінна	12В ±10%
струм споживання, не більше	0.5А
Напруга живлення операційних підсилювачів досліджуваних схем	±12В
Максимальний вихідний струм кожної з досліджуваних схем	20мА
Габаритні розміри	315х215х25мм

ПОРЯДОК РОБОТИ З ПРИЛАДАМИ

Електронний осцилограф. Після вмикання осцилографа до мережі тумблером "Мережа" йому дають прогрітися 5...10 хв. Відрегулювати яскравість так, щоб пляма на екрані, створена електронним променем, з"явилася, але не була особливо яскравою /перемикач "Рід роботи" при цьому повинен бути в положенні "Підсилювач"/. Відрегулювати фокусування так, щоб пляма була можливо більш круглою і найменшого діаметра, а після регулювання положення плями ручками "Зміщення X" і "Зміщення У" знаходилася в центрі екрана.

Режим роботи осцилографа визначається видом і частотою /тривалістю/ розгортки, видом синхронізації та послабленням атенюатора.

Для дослідження імпульсів тривалістю до 300 мкс слід користуватися очікувальною розгорткою /перемикач "Рід роботи" встановлюють в положення " або залежно від полярності імпульсів/.

Для дослідження періодичних коливань та імпульсів тривалістю понад 300 мкс користуються безперервною розгорткою /перемикач "Рід роботи" в положенні "Непр."/.

Для вимірювання частоти по фігурах Ліссажу або зсуву фаз перемикач "Рід роботи" встановлюють в положення "Підсилювач", а перемикач "Рід синхронізації¹'- в положення "Зовнішня".

Частоту розгортки потрібно вибирати з таким розрахунком, щоб на екрані можна було спостерігати весь імпульс або декілька періодів коливань /2-3 періоди/. її установлюють ступенями перемикачем "Розгортка" /грубо/ і ручкою "Частота плавно" безперервно /точно/.

Вид синхронізації в більшості випадків здійснюють від джерел сигналу, що досліджується. Для цього перемикач "Рід синхронізації" встановлюють в положення "Внутр". Під час дослідження випрямлячів і згладжувальних фільтрів використовують синхронізацію від мережі живлення. Рівень синхронізації встановлюють ручкою "Синхр".

Послаблення атенюатора при невідомій амплітуді досліджуваного сигналу встановлюють в положення 1:100 /перемикачем "Подільник"/, а ручкою "Підсилення" встановлюють такий рівень сигналу, щоб одержати зручну для спостереження висоту його зображення. Якщо сигнал малий, використовують положення перемикача "Подільник" 1:10 або 1:1.