Тольяттинский государственный университет

Кафедра «Промышленная электроника»

Методическое пособие для выполнения лабораторных работ

По дисциплине «Твердотельная электроника»

Тольятти 2008г.

Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Твердотельная электроника» для студентов специальности 210106 -Промышленная электроника.

Содержание

1 Универсальный компьютерный лабораторный стенд 4

1.1 Аппаратная составляющая стенда 4

1.1.1 Общие сведения 4

1.1.2. Монтажное поле 4

1.1.3 Блок источников питания 5

1.1.4 Блок мультиметров 5

1.1.5 Осциллограф 10

1.1.6 Универсальный функциональный генератор 13

1.2 Работа с программой PC Lab 2000 15

1.2.1 Общие положения 15

1.2.2 Работа в режиме осциилографа 16

1.2.3 Работа в режиме анализатора спектра 22

1.2.4 Работа в режиме регистратора переходных процессов 24

1.2.5 Работа в режиме функционального генератора 25

1.2.6 Работа в режиме анализатора электрических цепей 27

2 Методические рекомендации по проведению лабораторных работ 30

2.1 Лабораторная работа № 1. Определение свойств, параметров, вольт - амперных характеристик выпрямительных диодов и степени их соответствия техническим условиям 30

2.2 Лабораторная работа № 2. Определение свойств, параметров, вольт - амперных характеристик кремниевого стабилитрона и их анализ. 37

2.3 Лабораторная работа № 3. Определение свойств, параметров и семейств статических вольт - амперных характеристик биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером 44

2.4 Лабораторная работа №4. Исследование свойств и определение основных электрических параметров полевого транзистора с управляющим p-n-переходом 54

1 Универсальный компьютерный лабораторный стенд

1.1 Аппаратная составляющая стенда

1.1.1 Общие сведения

Универсальный компьютерный лабораторный стренд предназначен для проведения лабораторных работ по дисциплинам «Электронные цепи и микросхемотехника», «Твердотельная электроника», «Радиофизика».

Внешний вид стенда показан на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Внешний вид универсального лабораторного стенда.

Стенд состоит из монтажного поля 1, на котором монтируются элементы исследуемых схем, двух мультиметров 2, которыми измеряются токи, напряжения в исследуемых элементах, сопротивления, а также коэффициенты передачи тока биполярных транзисторов, на левой панели стенда расположены сигнальный выход 3 и выход синхронизации 4 универсального генератора, а на правой панели – сигнальные входы 5 и вход синхронизации 6 двухканального осциллографа.

Кроме этого, на правой панели располагаются гнезда 7 для подключения биполярных транзисторов к мультиметру для измерения коэффициента передачи тока базы. В состав стенда входит также персональный компьютер 8, предназначенный для отображения и обработки результатов исследований – осциллограмм измеренного напряжения и информации, необходимой для работы генератора напряжения.

На нижней панели располагаются выходы регулируемых источников питания 9.

1.1.2. Монтажное поле

Двустороннее монтажное поле (рисунок 1.2.) предназначено для монтажа навесных элементов исследуемых в лабораторных работах электронных схем. Монтажное поле состоит из закрепленных на гетинаксовой пластине однополюсных гнезд, соединенных специальным образом внутри монтажного поля.

Рисунок 1.2 - Монтажное поле универсального лабораторного стенда

На монтажное поле крепятся планшеты с изображенными на них схемами электрическими принципиальными исследуемых устройств, поверх которых устанавливаются соответствующие элементы. На планшеты нанесены полюса электродов полярных конденсаторов и полярность подключения источников питания.