ОСНОВИ ТЕОРIЇ КIЛ, ОСНОВИ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

 

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ З ДИСЦИПЛІН

"ОСНОВИ ТЕОРIЇ КIЛ", „ОСНОВИ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ”,

„ТЕОРІЯ ЕЛЕКТРО-РАДІОКІЛ, СИГНАЛІВ ТА ПРОЦЕСІВ В

РАДІОЕЛЕКТРОНІЦІ”

 

 

Харків 2007
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

 

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ЛАБОРАТОРНИХ РОБIТ З ДИСЦИПЛІН

"ОСНОВИ ТЕОРІЇ КIЛ", „ОСНОВИ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ”,

„ТЕОРІЯ ЕЛЕКТРО-РАДІОКІЛ, СИГНАЛІВ ТА ПРОЦЕСІВ В

РАДІОЕЛЕКТРОНІЦІ”

 

для студентів денної та заочної форм навчання за напрямами:

 

7.090701 Радiотехніка,

6.050902– Радіоелектронні апарати,

6.051004– Оптотехніка,

6.170101– Безпека інформації в комунікаційних системах,

6.170102– Системи технічного захисту інформації,

6.170103– Управління інформаційною безпекою

 

ЗАТВЕРДЖЕНО

кафедрою Основ радіотехніки

Протокол № від 2007 р

 

 

Харків 2007

 

Методичні вказівки до лабораторних робiт з дисциплін "Основи теорії кiл", "Основи радіоелектроніки", "Теорія електро-радіокіл, сигналів та процесів в радіоелектроніці" для студентів денної та заочної форм навчання за напрямами: 7.090701 Радiотехніка, 6.050902– Радіоелектронні апарати, 6.051004– Оптотехніка, 6.170101– Безпека інформації в комунікаційних системах, 6.170102– Системи технічного захисту інформації, 6.170103 – Управління інформаційною безпекою / Упоряд. Ю.О. Коваль, І.О. Милютченко, В.П. Самченко– Харків: ХНУРЕ, 2007.– с.

 

 

Упорядники: Ю.О. Коваль,

І.О Милютченко,

В.П. Самченко

 

ЗМIСТ

 

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ..............................................................................

1 ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОСТИХ КІЛ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ......................

2 ВЛАСТИВОСТІ ЛІНІЙНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ КІЛ....................................

3 ДОСЛІДЖЕННЯ RL- ТА RC- КІЛ ПРИ СИНУСОЇДНІЙ ДІЇ.....................

4 ДОСЛІДЖЕННЯ ПОСЛІДОВНОГО РЕЗОНАНСНОГО КОНТУРУ.........

5 ДОСЛІДЖЕННЯ ПАРАЛЕЛЬНОГО РЕЗОНАНСНОГО КОНТУРУ........

6 ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ В КОЛАХ С ДЖЕРЕЛОМ

ПОСТІЙНОЇ НАПРУГИ................................................................................

7 ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ В КОЛАХ З ДЖЕРЕЛОМ

СИНУСОЇДНОЇ НАПРУГИ...........................................................................

8 ДОСЛІДЖЕННЯ АКТИВНИХ RC–ФІЛЬТРІВ...........................................

9 ДОСЛІДЖЕННЯ ДОВГОЇ ЛІНІЇ..................................................................

10 ДОСЛІДЖЕННЯ ЧАСТОТНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДОВГОЇ ЛІНІЇ

Додаток А ГЕНЕРАТОР СИГНАЛІВ ЗВУКОВОЇ І УЛЬТРАЗВУКОВОЇ

ЧАСТОТИ ТИПУ Г3-33

Додаток Б МІЛІВОЛЬТМЕТР ЛАМПОВИЙ ТИПУ В3-13

Додаток В ОСЦИЛОГРАФ УНІВЕРСАЛЬНИЙ ТИПУ С1-68

Додаток Г ГЕНЕРАТОР СТАНДАРТНИХ СИГНАЛІВ ТИПУ Г4-18А

Додаток Д СПЕЦІАЛЬНІ ЛІНІЇ ДЛЯ ЗАТРИМКА СИГНАЛІВ

ПЕРЕЛIК ЛIТЕРАТУРИ..................................................................................

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

 

Важливу роль в підготовці фахівців за сучасними спеціальностями відіграє вивчення спеціально-орієнтованих дисциплін. До таких дисциплін належать "Основи теорii кiл" (ОТК), „Основи радіоелектроніки” (ОРЕ), „Теорія електро-радіокіл, сигналів та процесів в радіоелектроніці” (ТЕРК). Ці дисципліни відповідають як старим назвам напрямів підготовки бакалаврів (6.051003– Радіоелектронні апарати, 7.160911– Лазерна та оптоелектронна техніка, 6.170102– Інформаційна безпека), так і новим напрямам підготовки, що входять до галузей: 0509– Радіотехніка, радіоелектронні апарати та зв'язок; 0510– Метрологія, вимірювальна техніка та інформаційно–вимірювальні технології; 1701– Інформаційна безпека.

При вивченні спеціально-орієнтованих дисциплін особлива увага приділяється виконанню лабораторного практикуму, що допомагає глибокому розумінню та засвоєнню питань програми курсів ОТК, ОРЕ, ТЕРК.

Мета лабораторного практикуму – підвищення практичної підготовки майбутніх спеціалістів. Основні задачі лабораторного практикуму:

– зв’язати теорію з практикою, експериментально підтвердити основні положення теорії кіл;

– набути навички користування вимірювальними приладами;

– навчитись оформлювати та узагальнювати результати досліджень.

При виконанні лабораторного практикуму кожний студент має виконувати такі правила.

Перед приходом до лабораторії слід виконати домашнє завдання до лабораторної роботи, зміст якого наведений в розділі “Підготовка до лабораторної роботи” в методичних вказівках до кожної лабораторної роботи. Перед його виконанням слід повторити, користуючись конспектом або одним із джерел рекомендованої літератури, необхідні розділи курсу.

Перед виконанням роботи керівник проводить зі студентами співбесіду. Щоб одержати допуск до виконання лабораторної роботи, студент повинен:

– розуміти фізичний зміст явищ, що вивчаються в лабораторній роботі;

– знати схему, за якою проводяться дослідження;

– уявляти результати очікувані дослідом та вміти їх пояснити.

Лабораторні роботи виконуються бригадами з 2–3 студентів під час занять згідно з розкладом. Кожний студент в бригаді повинен вміти змінювати схему, встановлювати режим роботи, знімати покази вимірювальних приладів. Тільки після співбесіди з викладачем студент отримує дозвіл виконувати роботу.

Забороняється вмикати джерела живлення до перевірки схеми викладачем або лаборантом.

Дослідні дані необхідно занотовувати до лабораторного звіту. Розрахунки з використанням експериментальних результатів виконують під час роботи та записують до звіту. Усі фізичні величини наводяться в одиницях СІ.

Робота вважається закінченою після перегляду та затвердження чернетки звіту викладачем.

Після цього студенти повинні ввімкнути усі прилади, розібрати схему і здати робоче місце лаборанту. Звіт про виконання лабораторної роботи кожний студент з бригади оформлює індивідуально на спеціальних бланках або окремих аркушах.

Графіки досліджених залежностей слід виконувати так, щоб на них ясно були помітні експериментальні крапки, криві слід проводити поміж ними, згідно з фізичними закономірностями. Рекомендується, графіки досліджених залежностей виконувати безпосередньо при проведенні експерименту, для чого слід мати з собою міліметровий папір та креслярське приладдя.

Вірність розрахунку слід оцінювати в першу чергу по відповідності отриманих результатів і фізично реальних меж, в яких повинна знаходитись величина, що досліджується.

В стислому висновку повинні бути:

– об’єктивна оцінка отриманих залежностей;

– пояснення впливу елементів схеми що змінюються, на результати експерименту;

– критичне порівняння результатів експерименту та теоретичних положень, пояснення розбіжностей між ними (якщо такі є).

Звіт про виконання роботи подають викладачеві перед черговою лабораторною роботою, а потім кожен студент його захищає індивідуально.

Під час захисту роботи перевіряються:

– вірність оформлення звіту;

– знання теоретичного матеріалу з теми;

– ступінь знайомства з рекомендованою літературою.

Якщо звіт та відповіді на запитання визнані задовільними, студент отримує залік з даної роботи. До наступної роботи студенти допускаються тільки з оформленим звітом з попередньої теми. Семестровий залік з лабораторних робіт виставляють на підставі заліків з усіх виконаних робіт.

Не допускаються до робіт в лабораторії студенти, які: запізнились до початку занять; не захистили дві роботи; не подали звіт з виконаної попередньої роботи; не виконали домашнє завдання. Вчасно не виконані роботи виконуються в додатковий час поза розкладом з дозволу викладача.

При виконанні робіт в лабораторії слід дотримуватись інструкції по техніці безпеки, ознайомлення з якою підтверджується особистим пiдписом студента в журналі викладача.

В цих методичних вказівках описані лабораторні роботи з курсів ОТК, ОРЕ, ТЕРК з таких розділів: основні закони та методи аналізу кіл постійного струму, аналіз простих кіл при синусоїдній дії, вивчення резонансних явищ в коливальних контурах, тощо. До циклу лабораторних занять надходять наступні роботи.

Лабораторна робота 1. Дослідження простих кіл постійного струму.

Лабораторна робота 2. Властивості лінійних кіл.

Лабораторна робота 3. Дослідження кіл синусоїдного струму.

Лабораторна робота 4. Дослідження послідовного резонансного контуру

Лабораторна робота 5. Дослідження паралельного резонансного контуру

Лабораторна робота 6. Дослідження перехідних процесів в колах із постійними джерелами.

Лабораторна робота 7. Дослідження перехідних процесів в колах із синусоїдними джерелами.

Лабораторна робота 8. Дослідження активних RC фільтрів.

Лабораторна робота 9. Дослідження довгої лінії.

Лабораторна робота 10. Дослідження частотних характеристик довгої лінії.

 

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОСТИХ КІЛ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

1.1 Мета роботи   Експериментальна перевірка закону Ома та законів Кірхгофа для аналізу електричного режиму кола. Експериментальне…

Таблиця 1.1 – Значення опорів відповідно номерам макетів

  1.4 Опис лабораторної установки  

ВЛАСТИВОСТІ ЛІНІЙНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ КІЛ

2.1 Мета роботи   Експериментальна перевірка властивостей лінійних електричних кіл. В роботі перевіряють принцип накладання, взаємності,…

Таблиця 3.1 – Варіанти та параметри схем відповідно номерам макетів

   

ДОСЛІДЖЕННЯ ПОСЛІДОВНОГО РЕЗОНАНСНОГО КОНТУРУ

4.1 Мета роботи   Дослідження резонансних явищ в послідовному коливальному контурі і впливу добротності на його частотні…

Таблиця 4.1– Параметри макетiв

  4.4 Опис лабораторної установки  

ДОСЛІДЖЕННЯ ПАРАЛЕЛЬНОГО РЕЗОНАНСНОГО КОНТУРУ

5.1 Мета роботи   Дослідження резонансних явищ в паралельному коливальному контуру та впливу опору, що його шунтує, на частотні…

ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ В КОЛАХ С ДЖЕРЕЛОМ ПОСТІЙНОЇ НАПРУГИ

6.1 Мета роботи   Дослiдження перехідних процесів характеристик лінійних кіл. Аналіз відгуку кіл першого і другого порядку при вмиканні…

ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ В КОЛАХ З ДЖЕРЕЛОМ СИНУСОЇДНОЇ НАПРУГИ

7.1 Мета роботи   Дослідження перехідних процесів в колах першого і другого порядкiв при увімкненні їх до змінного джерела напруги з…

ДОСЛІДЖЕННЯ АКТИВНИХ RC–ФІЛЬТРІВ

8.1 Мета роботи   Дослідження амплітудно-частотних характеристик RC–фільтрів. Експериментальне визначення граничних частот фільтрів.…

Таблиця 8.1– Значення елементів схем фільтрів

  8.3. Опис лабораторної установки  

Виводи і критична оцінка проведених досліджень.

ДОСЛІДЖЕННЯ ДОВГОЇ ЛІНІЇ

9.1 Мета роботи   Дослідження амплітудних та фазових співвідношень напруги та струму вздовж лінії в усталеному синусоїдному режимі при…

Таблиця 10.1 – Значення параметрів штучної лінії для відповідних номерів макетів

  АЧХ і ФЧХ за напругою вимірюються при навантаженні лінії на: ; ; . Для… Вимірювання частотних залежностей виконується у випадках навантажень і (коротке замикання). При навантаженні на…