Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

«Колледж «Подмосковье»

(ГБПОУ МО «Колледж «Подмосковье»)

РОССИЯ, 141500 Московская область, г.Солнечногорск, ул.Набережная, д.2

Тел.факс (495) 994-04-65

E-Mail suntown-gpu73@bk.ru

ОКПО 02530647 ОГРН 1035008858213

ИНН 5044000825 КПП 504401001

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К
ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
ОП.03. Основы электроники и цифровой схемотехники

для студентов профессии 09.01.03 Мастер по обработке цифровой информации

Лобня, 2016 г.

АННОТАЦИЯ

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09.01.03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов по проведению и обработке результатов лабораторных работ по учебной дисциплине Основы электроники и цифровой схемотехники.

Методические рекомендации, включают указания по выполнению лабораторных, содержание отчета контрольные вопросы для защиты работы, а также список литературных и других источников информации, необходимых для выполнения лабораторных работ.

Разработчик: преподаватель Скворцов С.Ю.


Для выполнения лабораторных работ студент должен обладать следующими знаниями:

  • общие сведения об элементной базе схемотехники (резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, микросхемы, элементы оптоэлектроники),

  • основные сведения об электровакуумных и полупроводниковых приборах, выпрямителях, колебательных системах, антеннах; усилителях, операторах электрических сигналов

логические элементы и логическое проектирование в базисах микросхем; функциональные узлы (дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры, цифровые компараторы, сумматоры, триггеры, регистры, счетчики); запоминающие устройства; цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи.Лабораторная работа №1 «Исследование работы полупроводникового диода»

Цель работы: исследование напряжения и тока диода при прямом и обратном смещении р-п-перехода, построение и исследование вольтамперной характеристики (ВАХ) полупроводникового диода, исследование сопротивления диода при прямом и обратном смещении по вольтамперной характеристике, анализ сопротивления диода (прямое и обратное смещение) на переменном и постоянном токе, измерение напряжения изгиба вольтамперной характеристики.

U

1. Собрать схему (рис. 1.1, а) и включить. Мультиметр покажет напряжение на диоде п" при прямом смещении. Перевернуть диод и снова запустить схему, мультиметр покажет напряжение на

диоде U^n При обратном смещении. Вычислить ток диода при прямом ^ и обратном смещении согласно формулам

Порядок выполнения работы





, где Е - напряжение источника питания.






Рис. 1.1. Схемы для измерения: а - напряжения; б - тока диода Запишите результаты в табл. 1.1 Измеренные напряжения и вычисленные токи диода
п/п

Параметр

Результат

1

N

Напряжение при прямом смещении F




2

Напряжение при обратном смещении




3

Ток при прямом смещении ^пр




4

Ток при обратном смещении 0





I

2. Собрать схему (рис. 1.1, б) и включить. Мультиметр покажет ток диода р при прямом смещении.





Перевернуть диод и снова запустить схему, мультиметр покажет ток диода при обратном смещении. Записать показания в табл. 1.2. Измеренный ток при прямом и обратном смещении
№ п/п

Параметр

Результат

1

Ток при прямом смещении rfl




2

Ток при обратном смещении





3. Собрать схему для снятия вольтамперной характеристики диода (рис. 1.2) и включить.

5. По полученным данным построить графики

Перевернуть диод. Последовательно устанавливая значения источника равными 0. 5. 10 и 15 В




6. Построить касательную к графику прямой вечвн ВАХ при пр 4 мА и оценить дифференциальное

Рис.1.3. Схема для исследования ВАХ диода на осциллографе




L =

'ст “

_ ипр

7. Вычислить сопротивление диода на постоянном токе пр 4 мА по формуле

U,

L

  1. Определить напряжение изгиба и:'г. Напряжение изгиба определяется из ВАХ диода, смещенного в прямом направлении, для точки, где характеристика претерпевает резкий излом.

  2. Собрать схему (рис.1.3) и включить.

сопротивление диода по наклону касательной. Проделать ту же процедуру для ^пр 0,4 мА и ^пр 0,2 мА. Аналогично оценить дифференциальное сопротивление диода при обратном напряжении 5 В и записать экспериментальные данные в табл. 1.5. Дифференциальное сопротивление На ВАХ, появившейся на экране осциллографа, по горизонтальной оси считать напряжение на диоде в милливольтах (канал А), а по вертикальной - ток в миллиамперах (канал В, 1 мВ соответствует 1 мА).

Изобразить полученную ВАХ на экране осциллографа в отчете. Измерить величину напряжения изгиба по полученной на экране осциллографа ВАХ.

10. Сформулировать выводы по работе.

Содержание отчета:

Наименование работы. Цель работы. Принципиальные схемы по ГОСТу. Таблицы показаний. Графики вольт-амперных характеристик. Расчеты параметров прибора. Краткие выводы по работе и анализ полученных результатов.

Контрольные вопросы

  1. Как образуется р-п-переход и каково его основное свойство?

  2. Как устроен диод?

  3. Какова схема включения диода в электрическую цепь?

  4. Каковы основные характеристики и параметры диода?

  5. Каковы классификация и система обозначения диодов?

Литература

  1. Электронная техника: Учебник / М.В. Гальперин. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 352 с.: ил.; 60x90 1/16. - (Профессиональное образование).

  2. Электронная техника : учебное пособие / И. В. Сиренький, В. В. Рябинин, С. Н. Голощапов. - Санкт-Петербург : Питер, 2006. - 413 с.


Лабораторная работа №2 «Исследование работы биполярного транзистора

Цель работы: Закрепить полученные знания о работе биполярного транзистора, опытным путем получить вольт-амперные характеристики прибора.

Описание работы с пакетом:

Исследование биполярных транзисторов с использованием пакета Electronics Workbench. Пакет Electronics Workbench устанавливается в среду Microsoft Windows. Запуск пакета Electronics Workbench осуществляется нажатием левой клавиши мышки на ярлык программы Electronics Workbench на рабочем столе или воспользовавшись меню пуск/ программы/ Electronics Workbench . Выбираем необходимые элементы в окошках, соединяем, запускаем схему.

Порядок выполнения работы:

В лабораторной работе требуется с использованием пакета Electronics Workbench по полученным экспериментальным данным построить семейство входных и выходных статических вольтамперных характеристик биполярного транзистора.

  1. Снять входную характеристику I6 =ДЦю) при разных значениях Uk3, по схеме с общим эмиттером (рис.2.1).

    1. Смоделировать с использованием пакета EWB электронную схему для снятия входных характеристик (В схему входят: два источника напряжения, транзистор, амперметр, заземление, соединительные линии). Марка транзистора указывается преподавателем (запишите в тетрадь!).

Рисунок 2.1. Схема для снятия входной характеристики биполярного транзистора при разных значениях Uk3

    1. Установите Uk3 =0; 1; 3; 6 В и соответственно для каждого значения Цэ, задайте напряжение Ur3 от 0.1 до 0.8В. По показаниям амперметра определите величину тока базы I6. Показания приборов занесите в таблицу 2.1.


Таблица 2.1
Цкз =ОВ




ЦкзМВ




Цкз=3В




Цкз=6В




^б,В

Е,В

^б,В

Е,В

^б,В

Е,В

Ш,в

Е,В

0,1




0,1




0,1




0,1




0,2




0,2




0,2




0,2




0,3




0,3




0,3




0,3




0.4




0.4




0.4




0.4




0,5




0,5




0,5




0,5




0,6




0,6




0,6




0,6




0,7




0,7




0,7




0,7




0,8




0,8




0,8




0,8






  1. Снять выходную характеристику 1К=Г(иКЭ), при постоянном значении тока базы 1б (рис.2.2).



Рисунок 2.2. Схема для снятия выходной характеристики биполярного транзистора при постоянном значении тока базы

Смоделировать с использованием пакета EWB электронную схему для снятия выходных характеристик биполярного транзистора. Марка транзистора аналогична первой схеме.

    1. Установите ток базы и изменяя 1б -100, 300, 500, 800 мкА. Для каждого значения тока базы

1б, задать напряжение иКЭ от 0 до 10 В. По показаниям амперметра, определить ток коллектора 1К. Показания прибора занесите в таблицу 2.2.

Тб =100мкА

1б =300мкА

Тб =500мкА

Тб =800мкА

Икэ,В

Тк,А

Икэ,В

Тк,А

Икэ,В

Тк,А

Икэ,В

Тк,А

0




0




0




0




1




1




1




1




2




2




2




2




3




3




3




3




4




4




4




4




5




5




5




5




6




6




6




6




7




7




7




7




8




8




8




8




9




9




9




9




10




10




10




10





3. Обработка результатов:


Таблица 2.2.

  1. Построить с использованием данных таблиц 2.1, 2.2 семейство входных и выходных характеристик.

  2. Проанализировать полученные результаты, сравните входные и выходные характеристики с идеальными. Сделать выводы.

  1. Требования к отчету по работе

    1. Отчет по работе выполняется в рабочей тетради.

    2. Содержание отчета:

Наименование работы. Цель работы. Принципиальные схемы по ГОСТу. Таблицы показаний. Графики входных и выходных характеристик. Краткие выводы по работе и анализ полученных результатов.

  1. Контрольные вопросы

  1. Что такое полупроводник «п» и «р» типа?

  2. «п»-«р» переход и его свойства?

  3. Принцип действия транзистора?

  4. Что такое h - параметры и для чего они определяются?

  5. Где применяется транзистор?




  1. Литература

  1. Электронная техника: Учебник / М.В. Гальперин. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: ИД ФОРУМ:

НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 352 с.: ил.; 60x90 1/16. - (Профессиональное образование).

  1. Электронная техника : учебное пособие / И. В. Сиренький, В. В. Рябинин, С. Н. Голощапов. - Санкт-Петербург : Питер, 2006. - 413 с.

Лабораторная работа №3 «Исследование работы логических элементов И,ИЛИ,НЕ»

Цель работы

1. Исследовать простейшие логические схемы и получить их таблицы истинности.

Порядок выполнения работы

Задание 1. Исследование логической функции И.

а) Определение уровней логических сигналов.

Постройте схему, изображенной на рис..1 В этой схеме два двухпозиционных переключателя А и В подают на входы логической схемы И уровни 0 или 1.

Переключатель управляется соответствующей клавишей. Подключите вольтметр для измерения

-IkQ/Sv1 + V



напряжения на входе В. Включите схему. Установите переключатель В в нижнее положение. Измерьте вольтметром напряжение на входе В и определите с помощью логического пробника уровень логического сигнала.

Установите переключатель В в верхнее положение. Определите уровень логического сигнала и запишите показание вольтметра. Сделайте вывод, какое напряжение соответствует единичному или нулевому логическому сигналу.

б) Экспериментальное определение таблицы истинности элемента И.

Подайте на входы схемы все возможные комбинации сигналов А и В и для каждой комбинации зафиксируйте значение выходного сигнала. По результатам эксперимента составьте таблицу истинности данного элемента. По таблице истинности составьте аналитическое выражение функции

данного элемента.

Задание 2. Исследование логической функции И-НЕ.

а) Экспериментальное определение таблицы истинности элемента 2И-НЕ, составленного из элементов 2И и НЕ.

Соберите соответствующую схему, используя схему рис.1 и дополнительный элемент НЕ (инвертор). Включите схему. Подайте на входы схемы все возможные комбинации сигналов А и В и для каждой комбинации зафиксируйте значение выходного сигнала. По результатам эксперимента составьте таблицу истинности данного элемента. По таблице истинности составьте аналитическое выражение функции данного элемента.

б) Экспериментальное определение таблицы истинности элемента 2И-НЕ.

Замените элементы 2И и НЕ одним элементом 2И-НЕ. Включите схему. Подайте на входы схемы все возможные комбинации сигналов А и В и для каждой комбинации зафиксируйте значение выходного сигнала. По результатам эксперимента составьте таблицу истинности данного элемента. Сравните полученную таблицу истинности с предыдущей.

Задание 3. Исследование логической функции ИЛИ. Исходя из схемы рис.1, соберите схему для исследования элемента ИЛИ.

Подайте на входы схемы все возможные комбинации сигналов А и В и для каждой комбинации зафиксируйте значение выходного сигнала. По результатам эксперимента составьте таблицу истинности данного элемента. По таблице истинности составьте аналитическое выражение функции данного элемента.

Задание 4. Исследование логической функции ИЛИ-НЕ.
а) Экспериментальное определение таблицы истинности элемента 2ИЛИ-НЕ, составленного из элементов 2ИЛИ и НЕ.

Соберите соответствующую схему, используя предыдущую схему и дополнительный элемент НЕ (инвертор). Включите схему. Подайте на входы схемы все возможные комбинации сигналов А и В и для каждой комбинации зафиксируйте значение выходного сигнала. По результатам эксперимента составьте таблицу истинности данного элемента. По таблице истинности составьте аналитическое выражение функции данного элемента.

б) Экспериментальное определение таблицы истинности элемента 2ИЛИ-НЕ.

Замените элементы 2ИЛИ и НЕ одним элементом 2ИЛИ-НЕ. Включите схему. Подайте на входы схемы все возможные комбинации сигналов А и В и для каждой комбинации зафиксируйте значение



Рис. 2

выходного сигнала. По результатам эксперимента составьте таблицу истинности данного элемента. Сравните полученную таблицу истинности с предыдущей.

Задание 5. Исследование логических схем с помощью генератора слов.

Постройте схему, изображенную на рис.2.

Здесь использована микросхема (МС) 7400, содержащая четыре логических элемента. Буквами А и В обозначены входы элементов, а буквой Y - выходы. Цифра указывает принадлежность к тому или иному элементу. VCC - питание постоянным напряжением 5 В. GND - земля. Для исследования МС применяется генератор слов, который нужно запрограммировать так, чтобы получать последовательно следующие комбинации: 00, 01, 10, 11 (панель управления генератора открывается двойным щелчком мыши на его символе). Переведите генератор в режим пошаговой работы нажатием кнопки «Step». Каждое нажатие кнопки «Step» вызывает переход к очередному слову заданной последовательности, которое подается на выход генератора. Последовательно подавая на вход одного из элементов МС слова из заданной последовательности, заполните таблицу истинности. По таблице истинности определите тип логического элемента.

Указание: значение разрядов текущего слова на выходе генератора отображаются в круглых окнах в нижней части на панели генератора.

Требования к отчету

Отчет по работе должен содержать следующие пункты:

  • Наименование и цель работы;

  • По каждому заданию должны быть представлены логические функции, логические схемы, таблицы истинности, последовательность преобразований схем и функций, если они производились;

  • Выводы по работе.

Контрольные вопросы

  1. Какие математические и логические операции выполняют элементы И, ИЛИ, НЕ.

  2. Приведите примеры условного графического обозначения логических элементов на

схемах

  1. Начертите эквивалентные схемы работы элементов И и ИЛИ с использованием ключей

  2. Где используются логические элементы?

Литература

  1. Электронная техника: Учебник / М.В. Гальперин. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 352 с.: ил.; 60x90 1/16. - (Профессиональное образование).

  2. Электронная техника : учебное пособие / И. В. Сиренький, В. В. Рябинин, С. Н. Голощапов. - Санкт-Петербург : Питер, 2006. - 413 с.


Заключение

Данное пособие разработано в соответствии с рабочей программой учебной дисциплины «Основы электроники и цифровой схемотехники» для студентов техникума.

Приобретенные студентами практические навыки экспериментальной работы и обработки экспериментальных данных позволяют более глубоко усвоить основные понятия и принципы работы электронных приборов..

Кроме того, практическая деятельность делает занятия увлекательными и прививает навыки работы с электронной средой и оборудованием, развивает наблюдательность и умение логически мыслить.

После проведения данного практикума студенты должны:

  • уметь производить технические измерения (тока, напряжения);

  • планировать, подготавливать и проводить измерения с помощью различных приборов (амперметры, вольтметры, генераторы, источники питания, осциллографы и др.);

  • обрабатывать экспериментальные данные;

  • проводить сравнительный анализ;

  • подтверждать эксперимент теоретическим материалом.

Поделиться в соцсетях



Похожие:

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов  iconМетодические рекомендации по проведению практики для студентов общие...
Прохождение практики студентами необходимо для формирования квалифицированных кадров, которые в полной мере владеющих теоретическими...

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов  iconМетодические рекомендации для студентов (слушателей) всех форм обучения...
Протокол допроса: понятие, значение и рекомендации к составлению [Текст]: методические рекомендации по оформлению протокола допроса...

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов  iconМетодическое пособие по дисциплине «Фармакология»
Учебно-методическое пособие предназначено для самостоятельной работы студентов при подготовке к практическим занятиям по фармакологии....

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов  iconМетодические рекомендации к практическим занятиям по модулю для студентов...
Методические рекомендации к практическим занятиям для преподавателей рассмотрены и утверждены на заседании кафедры протокол №1 от...

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов  iconМетодические рекомендации к практическим занятиям по дисциплине для...
Методические рекомендации к практическим занятиям для преподавателей рассмотрены и утверждены на заседании кафедры протокол №1 от...

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов  iconМетодические рекомендации для преподавателей по проведению практических...
Методические указания для студентов по аудиторной работе (публичное выступление; ситуационные задания; ролевые игры)

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов  iconМетодические рекомендации содержат критерии расчета потребностей...
Методические рекомендации предназначены для специалистов органов управления здравоохранением и территориальных органов, осуществляющих...

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов  iconМетодические рекомендации для преподавателей и студентов по теме:...
Методические рекомендации предназначено преподавателям и студентам для подготовки к теоретическим и практическим занятиям по теме...

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов  iconМетодические рекомендации по разработке инструкций по охране труда...
Инструкция по охране труда для работника разрабатывается исходя из его должности, профессии или вида выполняемой работы

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов  iconМетодические рекомендации по выполнению конт рольной работы №3 по фармакогнозии для студентов ІV
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов  iconМетодические рекомендации минтруда россии от 13. 05. 2004 Методические...
Инструкция по охране труда для работника разрабатывается исходя из его должности, профессии или вида выполняемой работы

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов  iconМетодические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов общие положения
Методические рекомендации (далее Рекомендации) содержат описание корректных (непротиворечивых и отражающих правила рационального...

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов  iconМетодические рекомендации к практическому занятию для студентов по...
Содержание профилактической работы врача педиатра с детьми и подростками в поликлинике и на дому

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов  iconМетодические рекомендации по выполнению контрольной работы №1 по...
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов  iconУчебное пособие к лабораторным занятиям по фармацевтической химии...
Методическое пособие «Анализ органических лекарственных веществ» предназначено для проведения лабораторно-практических занятий у...

Методические рекомендации по лабораторным работам для студентов профессии 09. 01. 03 Мастер по обработке цифровой информации содержат рекомендации для студентов  iconМетодические рекомендации к практическим занятиям по фармакологии для студентов
Обучить элементам сравнительного анализа эффективности средств, влияющих на желудочно-кишечный тракт, путем решения фармакотерапевтических...


Инструкция




При копировании материала укажите ссылку © 2000-2017
контакты
instryktsiya.ru
..На главную