Понедельник, 15.10.2018, 10:07
| RSS

Главная | impuls2.htm

Меню сайта
Календарь новостей
«  Октябрь 2018  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031
Друзья сайта
Статистика
Rated by MyTOP
SpyLOG

 
 

5.  Лабораторная работа  № 2 «Одновибраторы».

 

Одновибраторами называют спусковые релаксационные устройства с одним устойчивым и одним квазиустойчивым состоянием, которые в ответ на внешний запускающий импульс генерирует выходной с требуемыми параметрами (полярность, уровни выходных сигналов U02U12длительность  tи).

В  лабораторную  установку  входят:  учебно - лабораторный  стенд «ИМПУЛЬС», генератор импульсов Г5-54 и осциллограф  С1-55.   При измерениях используется внешняя синхронизация осциллографа от генератора прямоугольных импульсов.

 

5.1.   Одновибратор на операционном усилителе.

Цель работы – исследовать принцип работы и свойства одновибратора на основе операционного усилителя (ОУ), определить влияние параметров компонентов схемы на параметры одновибратора.

 

Описание исследуемой схемы.

Исследуемый одновибратор построен на основе операционного усилителя DА1 типа LM 224 (рис. 5). Операционный усилитель охвачен резистивной ПОС (R4, R3, R2) и резистивно-емкостной ООС (R5, R6, C2, C3). Запаздывающая ООС является времязадающей цепью одновибратора. Диод VD2 обеспечивает заторможенное состояние  схемы, в котором ОУ находится в режиме отрицательного ограничения. Входные импульсы поступают на ОУ через деференцирующую цепь R1, C1, VD1. В схеме используется ОУ с однополярным питанием 5В. Для правильной его работы нужна виртуальная земля, которая получается применением делителя напряжения на резисторах R11, R12.

 

Рис. 5

 

Выполнение лабораторной работы.

1. Включить питание стенда кнопкой «Сеть»

2. Переключателем лабораторных работ, который находится на задней панели, включить лабораторную работу №2 «Одновибраторы».

3. Определить амплитуду U1m   и длительность  tвх  входного импульса положительной полярности, обеспечивающего устойчивый запуск одновибратора с частотой 1 кГц.

4. Снять и построить временные диаграммы работы одновибратора (гнезда КТ1, КТ2, КТ3, КТ4) для входного импульса минимальной длительности.

5.  По временным диаграммам определить параметры выходного импульса U02  U12  t10ф  t01ф tи. Результаты измерений свести в таблицу 5.

6. Определить длительности выходного импульса одновибратора для возможных комбинаций времязадающей цепи.

7. Исследовать влияние коэффициента передачи цепи ПОС (переключатель П2) на длительность выходного импульса при максимальной τ = RC цепи ООС.  Результаты измерений свести в таблицу 6.

 

5.2. Одновибратор на основе логических схем.

Цель работы – исследовать принцип работы и свойства одновибратора на основе логических схем (ИС) типа И-НЕ, определить зависимость параметров одновибратора  от компонентов схемы.

 

Описание исследуемой схемы.  

Исследуемый одновибратор построен на основе логических ИС DD1  (рис.5) типа CD4011, реализующих логическую функцию И-НЕ. Для запуска на схему следует подать короткий положительный импульс. После вентиля DD1.3, выполняющего функцию инвертора, отрицательный импульс поступает на запуск одновибратора, построенного на вентилях DD1.1, DD1.2. Вентили DD1.1, DD1.2 замкнуты емкостной (С4, С5) и непосредственной связями в контур, в котором действует ПОС. Временные параметры одновибратора определяются RC цепью из R7, R8, C4, C5, коммутируемых переключателями П4 и П5.

 

Выполнение лабораторной работы.   

1. Снять и построить временные диаграммы работы (гнезда КТ5, КТ6, КТ7). Для этого на вход Ген. необходимо подать положительный импульс с амплитудой U1m =2,8…4В, длительностью tвх =2 мкс и частотой 1 кГц

2. По временным диаграммам выходных импульсов определить параметры U02U12t10фt01фtи . Результаты измерений свести в таблицу 7.

3. Определить длительности выходных импульсов одновибратора для возможных комбинаций времязадающей цепи. Результаты измерений свести в таблицу 8.

 

5.3. Одновибратор на основе специализированной интегральной схемы.

Цель работы – исследовать принцип работы и свойства одновибратора на основе специализированной ИС типа СD4098, определить зависимость параметров одновибратора  от компонентов схемы.

        

Описание исследуемой схемы.  

Исследуемый одновибратор построен на основе специализированной ИС DD2 типа   CD4011 (рис.5). Для запуска на схему следует подать короткий положительный импульс.. Временные параметры одновибратора определяются RC цепью из R9, R10, C6, коммутируемых переключателем П6.

 

Выполнение лабораторной работы.

1. Снять и построить временные диаграммы работы (точки КТ5, КТ8). Для этого на вход необходимо подать положительный импульс с амплитудой U1m =2,8…4В, длительностью tвх =2 мкс и частотой 1 кГц. Использовать внешнюю синхронизацию.

2. По временным диаграммам выходных импульсов определить параметры U02U12t10фt01фtи . . Результаты измерений свести в таблицу 9.

3. Определить длительности выходных импульсов одновибратора для возможных комбинаций времязадающей цепи. Результаты измерений свести в таблицу 10.

 

6. Лабораторная работа № 3 «Генераторы».

 

Генераторы – автоколебательные устройства, генерирующие последовательность импульсов, амплитуда U2m  , частота fг  и скважность Q  которых задаются параметрами входящих в схему электронных компонентов.

В  лабораторную  установку  входят:  учебно - лабораторный  стенд «ИМПУЛЬС»,  осциллограф  С1-55 и вольтметр Щ4300.   При измерениях используется внутренняя синхронизация осциллографа выходным сигналом  генератора.

    

6.1.        Генератор на операционном усилителе.

Цель работы – исследовать принцип работы и свойства генератора на основе ОУ, определить влияние параметров компонентов схемы на параметры генератора.

 

Описание исследуемой схемы.

Исследуемый генератор (рис.6) построен на основе операционного усилителя DA1 типа LM224. Операционный усилитель (ОУ) охвачен резистивной ПОС (резисторы R4, R5, R1) и резистивно-емкостной ООС (R2, R3, C1, C2). Под действием ПОС схема регенеративно переключается в одно из двух возможных квазиустойчивых состояний, в которых ОУ находится в режиме ограничения. Скорость перезаряда конденсаторов цепи ООС коммутируется переключателями П1 и П3, а уровень перезаряда – переключателем П2.

     

Рис. 6

 

Выполнение лабораторной работы.

1. Включить питание стенда кнопкой «Сеть»

2. Переключателем лабораторных работ, который находится на задней панели, включить лабораторную работу №3 «Генераторы».

3. Снять и построить временные диаграммы работы генератора (гнезда КТ2, КТ3, КТ4). Для наблюдения осциллограмм в точках КТ2, КТ3 использовать  «закрытый» вход осциллографа, а в КТ4 – «открытый».

4. По временным диаграммам определить параметры генератора: U02U12t01ф,   t10ф, Т1, Т2, скважность Q = Т/ (Т+ Т), где Т - длительность положительного полупериода и частоту fг  = 1 / (Т+ Т) Результаты измерений свести в таблицу 11.

5. Определить частоту генерации и скважность выходных импульсов генератора для четырех вариантов частотозадающей цепи (П1, и П3) при двух значениях коэффициентов передачи в цепи ПОС (П2). Результаты измерений свести в таблицу 12.

 

6.2. Генератор на основе таймера.

Цель работы – исследовать принцип работы и свойства генератора на основе таймера, определить влияние параметров компонентов схемы на параметры генератора.

 

Описание исследуемой схемы.

Исследуемый генератор построен на основе интегрального таймера DD1 типа TS555.

При включении конденсатор С3  заряжается через резисторы R6 и  R7 до уровня 2/3 Uп  .  При этом на выходе таймера (КТ6) установится напряжение логической  «1». При превышении этого напряжения срабатывает внутренняя схема управления таймера, которая соединяет вывод «РАЗР» с землей  и устанавливает  на выходе (КТ6) уровень логического нуля. При этом   конденсатор С3 будет разряжаться через резистор R6. При достижении напряжения на конденсаторе С3 уровня 1/3 Uп  срабатывает внутренняя схема управления таймера, которая устанавливает  выход таймера (КТ6) в состояние логической  единицы  и отсоединяет вывод «РАЗР» от земли. Конденсатор С3 снова заряжается через резисторы R6 и  R7 до уровня 2/3 Uп.

 

Выполнение лабораторной работы

1. Снять и построить временные диаграммы работы генератора (гнезда КТ5, КТ6).

2. По временным диаграммам определить параметры генератора: U02U12t01ф,   t10ф, Т1, Т2, скважность Q = Т/ (Т+ Т), где Т - длительность положительного полупериода и частоту fг  = 1 / (Т+ Т). Результаты измерений свести в таблицу 13.

3. Определить частоту генерации и скважность выходных импульсов генератора для четырех вариантов частотозадающей цепи (П4 и П5). Результаты измерений свести в таблицу 14.

 

6.3.  Генератор на основе специализированной интегральной схемы

Цель работы – исследовать принцип работы и свойства генератора на основе специализированной интегральной схеме,  определить влияние параметров компонентов схемы на параметры генератора.

 

Описание исследуемой схемы

Исследуемый генератор построен на основе интегральной схемы DD2 типа CD4046, которая представляет собой генератор управляемый напряжением. Частота генерации определяется элементами R9,R10, C5, C7. При изменении управляющего напряжения регулятором U вх., изменяется частота выходных импульсов генератора (КТ7).

 

Выполнение лабораторной работы

1. Снять и построить временную диаграмму работы генератора   ( КТ7). При этом установить регулятором U вх. управляющее напряжение  равное 2,5 В.

2. По временной диаграмме определить параметры генератора: U02U12t01ф,   t10ф и частоту fг. Результаты измерений свести в таблицу 15.

3. Определить зависимость частоты генерации fг от управляющего напряжения U вх и коэффициент перестройки частоты К = fmax/ fmin  для трех вариантов времязадающей цепи (П6, П7). Результаты измерений свести в таблицу 16. Диаграммы зависимости частоты генерации от управляющего напряжения согласно п.3 построить на общем графике в логарифмическом масштабе.

 

<Назад


 
Copyright ООО "МикРА" г.Киев © 2018
регулятор регуляторы температуры терморегулятор измеритель-регулятор термостат термодатчик термоконтроллер контроллер программируемый программированный логический контроллер автоматизация автоматизации управление регулирование поддержание фотодатчик оптодаатчик датчик метки оптический датчик таймер терморелле термореле реле времени релле времени счетчик продукции КИП КИПиА промышленное оборудование МикРА микро микропроцессор микроконтроллер модбас modbus коммутатор фазоимпульсный модулятор