Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы
500 Элементная база телекоммуникационных систем. Лабораторная работа №3. .Вариант №15ID: 215074Дата закачки: 03 Января 2021 Продавец: avtor_avtor (Напишите, если есть вопросы) Посмотреть другие работы этого продавца Тип работы: Работа Лабораторная Форматы файлов: Microsoft Word Сдано в учебном заведении: ДО СИБГУТИ Описание: 1 Задание на подготовку к выполнению лабораторной работы Тема: Изучение ключевых схем на биполярных транзисторах Цель работы: 1. Изучить основные принципы работы ключевых схем (лекции 4 и 6). 2. Приобрести начальные навыки расчёта параметров элементов некоторых ключевых схем. Выполнению данной работы должна предшествовать предварительная подготовка, состоящая в следующем: 1. Изучение темы и цели лабораторной работы. 2. Изучить теоретический материал в объеме материала лекций и теоретического введения. 3. Требования к оформлению отчета (см. раздел 6). Номер варианта для выполнения лабораторной работы должен выбирается по двум последним цифрам номера пароля. Варианты приведены в Приложении А. 2 Теоретическое введение Транзисторный ключ является основным элементом устройств цифровой электроники и очень многих устройств силовой электроники. Параметры и характеристики транзисторного ключа в очень большой степени определяют свойства соответствующих схем. Качественное улучшение параметров и характеристик транзисторных ключей приводит к радикальному улучшению электронных устройств. Простейший ключ на биполярном транзисторе показан на рис. 2.1.Резистор Rб в цепи базы служит для задания необходимого тока базы. Резистор Rк является внутренней нагрузкой ключа, а резистор Rн – его внешней нагрузкой. Величина внешней нагрузки может меняться в широких пределах. При RК= ∞ ключ работает в режиме холостого хода. Предельной нагрузкой, при которой ключ еще должен сохранять свои параметры, считают величину Rн = Rк. Распространены ключевые схемы в цепях, управляемых электронными устройствами – цифровыми управляющими устройствами, микропроцессорными системами, в том числе в устройствах с импульсным регулированием или стабилизацией напряжения источников питания, потребляемой нагрузкой мощности. Назначение таких ключей – коммутация электрических цепей. Рассмотрим статический (по постоянному току) и динамический режимы работы ключа: Статический режим. В статическом режиме ключ может быть закрыт(транзистор находится в режиме отсечки) либо открыт (транзистор находится в режиме насыщения). Ключ закрыт, когда напряжение на входе меньше напряжения логического нуля 0 Uвх. Для ключей на кремниевых биполярных транзисторах оно составляет 0.4–0.5 В. В этом режиме IK = Iб = 0 Сопротивление закрытого ключа составляет сотни кОм. Если на входе действует импульс напряжения такой величины, чтобы транзистор находился в режиме насыщения, то ток базы . (2.1) В режиме насыщения оба перехода смещены в прямом направлении, и ток коллектора возрастает до наибольшего значения: . (2.2) Напряжение Uкэ в режиме насыщения составляет 0.2–0.3 В, а выходное сопротивление – несколько десятков Ом. Для насыщения транзистора необходимо, чтобы ток базы стал больше минимального значения, при котором начинается насыщение транзистора: Транзистор должен входить в режим насыщения, когда входное напряжение превышает напряжение логической единицы U1max. Для ключей на биполярных транзисторах U1max =2.7 - 5В. Передаточная характеристика ключа на БТ показана на рисунке 2.2.Рабочими являются участки переходной характеристики, соответствующие отсечке и насыщению. 3 Задание на выполнение лабораторной работы В ходе выполнения лабораторной работы требуется: 1. Подобрать транзисторы и рассчитать параметры резисторов схем транзисторного ключа, приведенного на рисунке Б.6. 2. Собрав схему, приведенную на рисунке Б.6 с рассчитанными элементами, убедиться в работоспособности схемы. 3. Пользуясь рекомендациями пункта 4.3, исследовать передаточные характеристики рассчитанных ключевых схем. 4 Рекомендации к выполнению исследований 4.1 Расчет и испытание транзисторного ключа на n-p-n транзисторе 1. Выбрать параметры на расчёт ключевой схемы в соответствии с вариантом (Приложение А) - значения коммутируемых токов и напряжений ( , E2 соответственно), а также значение уровня логической «1» - E1max. 2. Выбрать марку транзистора из предлагаемого набора – КТ3102Е, KT3102D, КТ315A, 2N5551 – по следующим критериям: , (4.1) . (4.2) Параметры UКЭmax и IKmax найти, используя ресурсы Интернета. 3. Рассчитать требуемый ток базы , (4.3) где h21оэ - статический коэффициент передачи тока биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером (выбрать максимальное значение из диапазона, приведенного в характеристиках транзистора). 4. Рассчитать номиналы резисторов по следующим выражениям , (4.4) . (4.5) 5. Для проверки рассчитанных значений выполнить измерения, используя виртуальный универсальный лабораторный стенд. Основные сведения работы на виртуальном стенде приведены в Приложении Б. Собрать схему, приведенную на рисунке Б.6 (Приложение Б) и измерить величины , , , при двух значениях управляющего источника и и зафиксировать их в таблицу 4.2. По измеренным значениям сделать вывод о состоянии ключа для обоих случаев (при каком E1 – открыт, при каком - закрыт) и записать его в «Примечаниях» таблицы 4.2. 6. Сравнить токи базы и коллектора в открытом состоянии с требуемыми - с , а с . Сделать вывод о соответствии техническому заданию (если отличия составляют более чем 5 %, то схема не выполняет заданные функции). 7. Вычислить указанные в таблице мощности (строки 5-8) по указанным там же выражениям. По вычисленным значениям сделать вывод об экономичности схемы. 4.2 Исследование входной и передаточной характеристик транзисторного ключа на n-p-n транзисторе Для схемы рисунка Б.6 (Приложение Б) выполнить следующее: 1. Для источника E1 задать значения, указанные во втором столбце таблицы 4.5. 2. При каждом E1 измерить значения , , и вычислить . Зафиксировать результаты измерений и вычислений в таблицу. 3. По полученным результатам построить графики входной и передаточной характеристики. Определить порог переключения ключа . 5 Содержание отчёта 1. Тема и цель лабораторной работы. 2. Таблицы наблюдений (таблицы 4.1 – 4.3). 3. Графики статических входных и передаточных характеристик ключей. 4. Экспериментальные значения входных пороговых напряжений переключения. 5. Передаточная характеристика транзисторного ключа. 6. Выводы по результатам проведенных исследований. Сделайте «экспертное» заключение о следующем: - насколько «идеальны» схемы как ключи; - насколько «идеальны» входные параметры ключа. 2020 год. Размер файла: 160,2 Кбайт Фаил: 
(.docx)
------------------- Обратите внимание, что преподаватели часто переставляют варианты и меняют исходные данные! Если вы хотите, чтобы работа точно соответствовала, смотрите исходные данные. Если их нет, обратитесь к продавцу или к нам в тех. поддержку. Имейте ввиду, что согласно гарантии возврата средств, мы не возвращаем деньги если вариант окажется не тот. -------------------
Скачано: 3 Коментариев: 0 |
||||
Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них. Опять не то? Мы можем помочь сделать! |
||||
Вход в аккаунт:
Страницу Назад
Cодержание / Элементная база телекоммуникационных систем / Элементная база телекоммуникационных систем. Лабораторная работа №3. .Вариант №15
Вход в аккаунт: