Poszczególne elementy elektroniczne będące przedmiotem

Opis dydaktycznych stanowisk pomiarowych i przyrządów w lab. EE
(paw. C-3, 302)
1.
Elementy elektroniczne stosowane w ćwiczeniach
Elementy elektroniczne będące przedmiotem pomiaru, lub służące do zestawienia układu
pomiarowego umieszczone są na pomocniczych płytkach z kontaktami (poczwórne gniazdo proste)
umożliwiającymi łatwe zamocowanie ich na płytce Dydaktycznego modelu pomiarowego (DMP).
Na spodniej stronie opisana jest wartość rezystancji lub pojemności dla oporników i kondensatorów,
lub oznaczenie elementu w przypadku diod półprzewodnikowych (Rys.1)
Rys.1. Elementy elektroniczne: rezystor i dwie diody półprzewodnikowe, widok z góry i od spodu.
W płytce DMP wlutowano kołki w odpowiednich miejscach przeznaczonych do montażu
elementów. W celu zapewnienia niezawodności i większej trwałości do łączenia elementów
zastosowano poczwórne kołki po obu stronach płytek elementów. Rysunek 2 przedstawia
przykładową płytkę pomiarową.
Rys.2. Widok płytki DMP1 z zamontowanymi elementami
1
Przy montażu elementów należy zwracać uwagę na prawidłową polaryzację kondensatorów
elektrolitycznych i kierunek przewodzenia złącza pn według oznaczeń na obudowach tych
elementów.
2.
Wyposażenie stanowiska pomiarowego
Na rysunku 2 przedstawiono stanowisko do pomiaru charakterystyki prądowo-napięciowej
złącza pn, składa się z zasilacza i dwóch multimetrów cyfrowych z których jeden pracuje jako
woltomierz, a drugi jako amperomierz.
Rys.3. Widok ogólny stanowiska pomiarowego z płytką DMP1 do pomiarów ch-k diod
2
Multimetr Agilent 34401A może pracować jako woltomierz lub amperomierz prądu stałego lub
zmiennego, albo jako omomierz z możliwością pomiaru rezystancji metodą dwu- lub
czteroprzewodową. W trakcie zajęć laboratoryjnych jest zwykle wykorzystywany jako amperomierz
lub woltomierz. W celu pomiaru wybranej wielkości elektrycznej należy odpowiednio podłączyć
przewody pomiarowe oraz włączyć funkcję pomiarową z klawiatury.
Miernik podłączamy następująco: dla pomiaru prądu – miernik jest amperomierzem –
przewody pomiarowe podłączamy do środkowego i dolnego gniazdka po prawej stronie płyty
czołowej miernika (oznaczone: LO oraz I ), do pomiaru napięcia – miernik pracuje jako woltomierz
– przewody pomiarowe podłączamy do środkowego i górnego gniazdka po prawej stronie płyty
czołowej (oznaczone LO oraz HI ). Rysunek 4 przedstawia panel czołowy multimetru.
Rys.4. Widok panelu czołowego multimetru cyfrowego Agilent 34410A
Bezpośrednio po włączeniu zasilanie przyrząd (przycisk Power) zostaje skonfigurowany
jako woltomierz. Przełączenie do pomiaru prądu następuje po wybraniu funkcji DC I, w tym celu
należy nacisnąć przycisk Shift – ostatni na dole po prawej stronie, a następnie przycisk DC I –
pierwszy na górze po lewej stronie. Odpowiednio napis na wyświetlaczu zmieni się z V DC na
mA DC (jak na Rys.4.). Przyciśnięcie przycisku DC V (bez wcześniejszego przyciśnięcia Shift)
ustawia miernik na pomiar napięcia stałego. Przyciśnięcie przycisku AC V przełącza miernik na
pomiary napięcia zmiennego, a AC I (z Shift’em) na pomiar prądu zmiennego (odpowiednio: V AC
lub mA AC – na wyświetlaczu), w tym przypadku pomiary napięć i prądów stałych nie są
możliwe.
Kolejnym przyrządem niezbędnym do pracy w laboratorium jest zasilacz. Na rysunku 5
przedstawiony jest panel sterujący regulowanego zasilacza Agilent E3646A. Zasilacz ten ma dwa
niezależne wyjścia, które umożliwiają stabilizację napięcia lub prądu wyjściowego.
3
Rys.5. Zasilacz stabilizowany Agilent E3642A .
Po włączeniu zasilacza (przycisk Power), oba wyjścia (Output 1 i Output 2) są odłączone –
na zaciskach napięcie jest 0V. Włączenie lub wyłączenie napięcia na wyjściach następuje przez
naciśnięcie przycisku Output On/Off umieszczonego po prawej stronie ponad zaciskami
wyjściowymi. Wybór wyjścia, którego parametry (napicie wyjściowe i maksymalny prąd) są
ustawiane, dokonuje się przyciskiem Output 1, 2 umieszczonym po lewej stronie panelu
sterującego. Aktualne wartości prądu i napięcia dla wybranego wyjścia wyświetlane są na
wyświetlaczu cyfrowym. Po lewej stronie napięcie a po prawej prąd (Rys.6.). Jeśli z prawej pali się
napis OUT1 CV (Constnt Voltage), to oznacza, że zasilacza pracuje jako źródło napięciowe (stałe
napięcie), a napięcie wyjściowe (tu OUT1) wskazuje lewy wyświetlacz. Prawy wyświetlacz
wskazuje aktualnie pobierany prąd z zasilacza. Możliwa jest również praca zasilacza jako źródło
prądowe (po prawej napis CC – Constant Current)
Rys.6. Wyświetlacz zasilacza
4
Zmianę wartości ustawionego napięcia wyjściowego lub maksymalnego prądu wyjściowego
dokonujemy pokrętłem umieszczonym w górnym prawym rogu panelu. Przyciski: < , > umożliwiają
wybór kroku ustawianej wartości co: 0,01; 0,1; 1. Zmieniana wartość napięcia lub prądu wyświetlana
jest na wyświetlaczu cyfrowym.
Przyciski Voltage Range Low, High umożliwiają wybór zakresu napięcia i prądu
wyjściowego:
Low
Uwyj: 08V
Iwyj: 03A
High
Uwyj: 020V
Iwyj: 01,5A
Przycisk Voltage/Current zmienia ustawianie wartości stabilizowanego napięcia wyjściowego na
ustawianie wartości ograniczenia prądowego lub stabilizowanego prądu wyjściowego.
Uwaga: Odłączenie napięcia wyjściowego przyciskiem Output On/Off nie powoduje wyzerowania
ustawionego napięcia. Na zaciskach wyjściowych „nie ma” napięcia, można be obaw modyfikować
swój układ (dołączać lub odłączać elementy). Powtórne przyciśnięcie tego przycisku spowoduje, że
na wyjściach pojawią się poprzednio zadane wartości napięć i prądów (zasilacz pamięta dopóki nie
zostanie wyłączony przyciskiem Power).
5