Отчет по радиоэлектроизмерительной практике

В приборе обеспечена возможность подачи на измеряемый объект поляризующего напряжения в пределах от 0,5 V до 20 V от источника с внутренним сопротивлением от 0,8 kОм до 1 kОм и тока подмагничивания в пределах от 0,5 А до 20 mА от источника с внутренним сопротивлением от 0,8 kОм до 1 kОм.

Погрешность установки  напряжения и тока не превышает ±15 % от конечного значения шкалы прибора.

Прибор обеспечивает автоматический и ручной выбор пределов измерения.

Измерения с подачей  на измеряемый объект поляризующего напряжения или тока подмагничивания производятся только при ручном выборе пределов измерения.

 

Время измерения прибором не превышает 1 s.

Питание прибора осуществляется от сети переменного тока напряжением (220 ±22) V, частотой (50 ±0,5) Hz и содержанием гармоник до 
5 %.

Мощность, потребляемая прибором от сети при номинальном напряжении, не превышает 85 W.

Габаритные размеры  прибора 490X216X480 мм.

 

 

Вывод:   В ходе выполнения работы  были изучены принцип работы измерителя Е7-8 параметров конденсаторов, катушек индуктивности и резисторов, данные были занесены в таблицу 2.1, таблицу 2.2, таблицу 2.3.

 В автоматическом режиме были получены параметры сопротивления резисторов и других ЭРЭ. Был проведен расчет проводимости резисторов. На практике было доказано, что измеренные значения ЭРЭ соответствуют номинальным (или в случае отклонения – в пределах допуска).

 

Практическая работа №3

 

Тема: измерение параметров усилителя измерительного 
низкочастотного У4-28.

Цель работы: научиться производить измерение основных параметров УНЧ и дать им качественную оценку.

Оборудование:

1. Измерительный генератор ГЗ-118.

2. Осциллограф С1-65.

3. Электронные вольтметры  ВЗ-56 и В3-38А.

4. Усилитель предварительный  УП-001.

5. Шунт коаксиальный 1.1MОм.

6. Нагрузка коаксиальная  633,2кОм.

 

Порядок выполнения работы:

 

1. Изучить основные характеристики усилителя, расположение органов 
   управления и разъемов для внешних подключений, а также подготовку к работе и порядок работы с усилителем.
2. Рассчитать номинальную мощность, КПД и построить АЧХ усилителя. Данные для построения АЧХ занести в таблицу 3.1.
3. Определить входное сопротивление (Rвх) усилителя.
4. Определить выходное сопротивление (Rвых) усилителя.

Ход работы:

 

Измерение нелинейных искажений УНЧ

 

Нелинейными искажениями  называют искажения формы выходного  сигнала, обусловленного нелинейностью  элементов схемы УНЧ. Основная причина нелинейных искажений - нелинейность входных и выходных характеристик усилительных элементов (транзисторов, диодов и т.д.)

Нелинейные искажения  могут вызываться перегрузкой усилительного  каскада. Однако они на осциллографе могут наблюдаться при большом коэффициенте нелинейных искажений.

 

 

Определение диапазона воспроизводимых частот

 

Таблица 3.1

F(кГц)	0,002	0,004	0,006	20	40	60	80	100	120	140	160	180	200
Uвых	5,3	5,4	5,41	5,41	5,41	5,41	5,5	5,5	5,5	5,5	5,5	5,5	5,4
K Db	40,7	40,8	40,9	40,9	40,9	40,9	41	41	41	41	41	41	40,8
Uвх	0,49	0,49	0,49	0,49	0,49	0,49	0,49	0,49	0,49	0,49	0,49	0,49	0,49

 

Диапазон частот определен формой АЧХ УНЧ, в пределах которой коэффициент усиления изменяется не больше, чем это допустимо в технических условиях.

Если на вход УНЧ подавать переменное напряжение сигнала с  амплитудой Uвх = const и менять  его  частоту, то в идеальном случае выходное напряжение должно быть примерно одинаково на всех участках диапазона.

Поддерживая на входе УНЧ постоянный уровень сигнала, изменяется частота генератора от частоты 20 Гц, до 200 кГц.

По снятым значениям  амплитуды и частоты (см. Таблица 3.1) АЧХ строится в логарифмическом масштабе.

 

Рис 3.1

 

 

 

Определение входного сопротивления

 

Входное сопротивление  усилителя может быть измерено по структурной схеме, изображенной на рисунке 3.2. 

 

 

 

Рис 3.2

 

 
        Резистор Rш выбирается примерно равным входному сопротивлению усилителя по паспорту.

   

Rвх=((U₂ /U₁)*R_ш)/(1-(U₂ /U₁)) (3.1) 
Rвх=((13,6 /29)*1,099МОм)/(1-(13,6 /29))=(0,469/0,531)*1,099Мом=1,099Мом*0,88=0,97МОм

Rвх=0,97МОм.

 

Определение выходного сопротивления

 

Усилитель по соотношению к своим выходным клеммам обладает конечным сопротивлением, которое называется выходным (Rвых).

Выходное сопротивление усилителя определяет степень его согласования с нагрузкой или выходным сопротивлением следующего каскада. Если Rвых усилителя равно сопротивлению его нагрузки, то режим является оптимальным, при котором в нагрузке выделяется наибольшая мощность.

Выходное сопротивление усилителя Rвых может быть измерено по структурной схеме, изображенной на рисунке 3.3.

 

Рис. 3.3

 

Выходное напряжение Uвых измеряется дважды:

1. при разомкнутом  включателе В (режим холостого  хода) Uвых₁

2. при замкнутом выключателе  В – Uвых₂

Значение выходного сопротивления определяют по формуле:

 

Rвх=Rн((Uхх/Uнаг)-1)          (3.2) 
Rвх=633,2((3/2,92)-1)=633,2*0,02739=17,34Ом

Rн=633,2 Ом

Uхх=3В

Uнаг=2,93В

R_вых=17,34 Ом.

 

Определение мощности УНЧ

P=U²/R_Н  
Pнаг=2,9²/633,2=0,013 Вт 
Pнаг/Pcеть= (0,013/45)*100%=0,28%

Технические данные усилителя измерительного низкочастотного  У4-28:

 

1. Усиление напряжения в диапазоне частот от 2 Гц до 200 кГц.
2. Максимальный коэффициент усиления 100 дБ при номинальном выходном напряжении 10 В на нагрузках 10 к0м + 1 кОм и 600 0м   + 60 0м.
3. Коэффициент усиления устанавливается от 10 до 100 дБ ступенями через 10 дБ.
4. Погрешность установки коэффициента усиления не превышает +/- 0,8 дБ в диапазонах частот от 2 до 20 Гц, свыше 20 кГц до 200 кГц; +0,6 дБ в диапазоне частот свыше 20 Гц до 20 кГц; +0,3 дБ на частоте 1000 Гц + 50 Гц. Относительное отклонение амплитудной характеристики от линейного закона не превышает +/-1,5.
5. Нелинейность фазовой характеристики прибора не превышает: 3° в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц ; 5° в диапазоне частот свыше 20 до 50 кГц  и 30° в диапазоне частот свыше 50 и до 200 кГц.
6. Нелинейность фазовой характеристики в диапазоне частот 2-20 Гц не нормируется.
7. Прибор сохраняет свои технические характеристики при работе в переменных магнитных полях частотой 50 Гц напряженностью до 40 А/м.
8. Прибор допускает непрерывную работу в течение 8 ч при сохранении электрических параметров и характеристик.
9. Неравномерность частотной характеристики относительно   частоты 1000 Гц в диапазоне   частот свыше 20 Гц до 20 кГц  не       более +0,3 дБ, а в диапазоне частот от 2 до 20 Гц и свыше 20 до 200 кГц не более +0,5 дБ.

 

 

 

 

 

10. Прибор обеспечивает максимальное значение сигнала не менее:
1. 50 В (35,5 В среднеквадратических) в диапазоне частот свыше 20 Гц до 200 кГц;
2. 30 В (21,4 В среднеквадратических) в диапазоне частот от 2 до 20 Гц на нагрузке 10 кОм + I кОм;
3. 20 В (14,1 В среднеквадратических) в диапазоне частот от 2 Гц до 200 кГц на нагрузке 600 0м + 60 0м.

11. Коэффициент гармоник выходного напряжения прибора не превышает данных, приведенных в таблице 3.2.

Таблица 3.2

Нагрузка. Ом	600		10000				Коэффициент  уси ления, дБ	Диапазон частот, Гц
Выходное напряжение, В, ср.кв.	10    14,1		10	21,4	35,5
Коэффициент гармоник, %	0,5	2	0,1	-	I		10-60	1000
	2	2	I	-	I		70-80
	0,5	2	0,5	-	2		10-60	20 - 200000
	2	2	I	-	2		70-80
	5	5	3	3	-		10-60	2-20
	5	5	5	5	-		70-80

12. Напряжение шумов, приведенное ко входу, при  коэффициенте усиления 60-100 дБ не превышает: 4 мкВ среднеквадратических в диапазоне частот 16 Гц - 50 кГц и 6 мкВ среднеквадратических  в диапазоне частот 2 Гц - 200 кГц при короткозамкнутом входе; 25 мкВ среднеквадратических в диапазоне частот 16 Гц - 50 кГц при открытом входе.
13. Частотные характеристики внутренних фильтров удовлетворяют нормам ГОСТ 17187-81 для кривых "А" и "С" (см. приложение 16)
14. Входное сопротивление прибора на гнезде ВХОД УСИЛИТЕЛЯ, измеренное на частоте 20 Гц, равно 1 МОм +0,05 МОм, на гнезде ВНЕШНИЙ ФИЛЬТР-ВЫХОД в диапазоне частот 20 Гц - 20 кГц - не менее 40 кОм.
15. Входная емкость прибора, измеренная на частоте 200 кГц, - 
    не более 40 пФ.
16. Выходное сопротивление прибора на гнезде   ВЫХОД УСИЛИТЕЛЯ не более 50 Ом в диапазоне частот свыше 20 Гц до 200 кГц и не более 100 0м в диапазоне частот от 2 до 20 Гц, на гнезде ВНЕШНИЙ ФИЛЬТР-ВХОД не более 50 Ом в диапазоне частот 20 Гц - 200 кГц и не более 500 Ом в диапазоне частот 2-20 Гц.
17. Номинальные входные напряжения для каждого положения переключателя  УСИЛЕНИЕ db  приведены в таблице 3.3.

 

Таблица 3.3

Коэффициент усиления, дБ	Коэффициент усиления,   раз	Номинальное входное  напряжение,   мВ
100	105	0,1
90	3.162*I04	0,316
80	104	1
70	3.162*I03	3,162
60	103	10
50	3,162*102	31,62
40	102	100
30	31,62	316,2
20	10	1000
10	3,162	3162

 

Схема электрическая  структурная прибора

 

 

 

Вывод: Были получены теоритические и практические по пользованию усилителя измерительного низкочастотного У4-28.

В ходе выполнения лабораторной работы, были получены навыки по практическому расчету некоторых параметров:

Номинальной мощности усилителя:

Рном =  0,28Вт;

 

Входное сопротивление:

Rвх=0,97Мом;

 

Выходное сопротивление:

Rвых=17,34Ом.

 

Построена АЧХ усилителя. Данные для построения АЧХ занесены в таблицу 3.1, а график отображен на рис 3.1.

Все измерения выполнены  при установленном коэффициенте усиления:

Кu = 40 Дб.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическая работа №4

 

Измерение параметров транзисторов

 

Цель работы: освоить практику оценки качества транзисторов по результатам измерения их основных параметров.

 

Оборудование:  испытатель транзисторов Л2-22/1.

 

Порядок выполнения работы:

 

1. Ознакомиться с приборами Л2-22/1,.
2. Выполнить:
1. измерения обратного тока коллектора транзисторов;
2. измерение h-параметров транзисторов с помощью испытателя транзисторов Л2-22/1;
3. сравнить с данными справочника по данным транзисторам.
3. Результаты измерений занести в таблицу 4.1