Вологда

Лесного комплекса

Машины и оборудование

Методическое пособие к лабораторным работам

ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электротехники

ЭЛЕКТРОНИКА

для студентов дневной формы обучения

Факультет промышленного менеджмента

Специальности 151001- технология машиностроения

УДК 621.396.6

Электроника. Методическое пособие к лабораторным работам - Вологда: ВоГТУ, 2007. - 62 с.

Пособие предназначено для студентов дневной формы обучения специальностей 151001- технология машиностроения, 150405- машины и оборудование лесного комплекса, изучающих курс электроники, и написано в соответствии с ГОСТами указанных специальностей. Пособие содержит теоретические сведения по диодам, выпрямителям, стабилитронам и транзисторным ключам, для исследования которых используется программа моделирования «Electronics Workbench».

Утверждено редакционно-издательским советом ВоГТУ

Составители: Андреев А.Н., канд. техн. наук, доцент каф. УВС,

Старкова Л.Е., канд. техн. наук, доцент каф.

электротехники,

Осовской В.Н. ассистент каф. электротехники

Рецензент: Анкудинов В.Б., канд. техн. наук,

доцент каф. АТПП ВоГТУ

ВВЕДЕНИЕ

Лабораторный практикум предназначен для изучения теоретических основ электроники, получения практических навыков по расчету параметров схем электронных устройств, для проведения экспериментальных исследований электронных компонентов и электронных схем, построения и анализа их рабочих характеристик.

Все задания являются многовариантными и выполняются путем компьютерного моделирования в программной среде Electronics Workbench.

1. КРАТКАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ПРОГРАММЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ «Electronics Workbench»

Пользовательский программный интерфейс Electronics Workbench (продукт фирмы Interactive Image Technologies Ltd.) в максимальной степени приближен к реальным условиям создания и отладки макетных образцов электронных устройств. Модель электрической схемы «собирается» в поле редактирования (моделирования) из элементов, извлекаемых из библиотек, и электрических связей, вводимых по желанию пользователя. Дополнительно в схему включаются измерительные приборы для визуального отображения и документирования получаемых результатов.

Большинство программ моделирования содержат в базах данных информацию как о пассивных элементах электронных устройств (резисторы, конденсаторы, индуктивности), так и активных (диоды, транзисторы, аналоговые и цифровые микросхемы и т.п.). Модели чаще всего представлены эквивалентными схемами. Чем сложнее структура элемента, тем сложнее его эквивалентная схема. Далеко не всегда реализованная схема модели с высокой степенью адекватности соответствует реальному электронному устройству. Абсолютный уровень соответствия может быть оценен лишь путем сопоставления результатов моделирования и физического эксперимента для реально существующего объекта.

Расчеты, выполняемые программами моделирования, базируются на внутренних описаниях схем. Уравнения электрических цепей составляются на основе известных законов (Ома, Кирхгофа) с применением классических методов узловых потенциалов и контурных токов [1]. Полученные уравнения решаются путем применения хорошо известных численных методов. Обычно уравнения решаются для разных видов сигналов, а именно: на постоянном токе (DC – direct current) и на переменном токе (AC - alternating current). Также реализуется режим расчета переходных процессов (Transient).

Результаты расчетов выводятся для анализа в различном виде: традиционном цифровом и графическом. Наряду с классическими измерительными приборами (амперметр, вольтметр) широко применяются другие виртуальные приборы: мультиметр, осциллограф, функциональный генератор, анализатор частотных характеристик, генераторы и анализаторы цифровых сигналов.

Дата добавления: 2015-06-04