Лабораторная работа №1 — Моделирование выпрямителей в PROTEUS

Что нужно сделать:

1. Однофазный однополупериодный выпрямитель

   • Собрать схему из RES, CAP, DIODE, SINE generator.

   • Настроить генератор, подключить осциллограф.

   • Провести симуляцию, получить осциллограммы тока и напряжения.

   • Объяснить временные задержки между ними.

   • Построить временную диаграмму через GRAPHS → ANALOGUE.

   • Изменить напряжение генератора на 100 В и объяснить изменения.

   • Сделать вывод о использовании кремниевых диодов.

2. Двухфазный однополупериодный выпрямитель

   • Использовать 2 диода и 2 генератора SINE.

   • Настроить источники и провести симуляцию.

   • Показать кривые напряжений и токов.

3. Однофазный двуполупериодный выпрямитель

   • Добавить трансформатор TRAN-2P2S (1:1).

   • Выполнить симуляцию напряжения на нагрузке.

4. Емкостной фильтр

   • Добавить конденсатор к схеме однополупериодного выпрямителя (R=2kОм).

   • Выполнить симуляции при C=5 µF, 15 µF, 150 µF.

   • Сравнить уровень пульсаций.

   • Рассчитать емкость, которая дает 0,5 В пульсаций, и подтвердить симуляцией.

Лабораторная работа №2 — Транзистор в схеме со общей базой (СБ). Измерение α

Что нужно сделать:

1. Выбрать транзистор 2N2222, составить схему с включением СБ.

2. Способ 1 — через графики (диаграммы):

   • Построить выходные характеристики (IC vs UC).

   • Построить входные характеристики (IE vs UE).

   • Считать ΔIC и ΔIE для выбранных точек.

   • Обчислить α = ΔIC / ΔIE.

3. Способ 2 — с амперметрами:

   • Заменить графики на два амперметра (милиампер).

   • Провести измерения и вычислить α.

Лабораторная работа №3 — Транзистор в схеме с общим эмиттером (СЕ). Измерение β и h21E

Что нужно сделать:

1. Собрать схему включения СЕ на транзисторе 2N2222.

2. Измерить статический коэффициент передачи тока базы:

   • Установить два источника и два амперметра.

   • Запустить симуляцию.

   • Обчислить β = IC / IB.

3. Измерить малосигнальный коэффициент h21E (β dynamic):

   • Провести два измерения при различных напряжениях коллектора (5 В и 6 В).

   • Найти ΔIC и ΔIB.

   • Рассчитать β = ΔIC / ΔIB.

Лабораторная работа №4 — Усилитель на биполярном транзисторе СЕ. Расчет коэффициента усиления K

Что нужно сделать:

1. Собрать схему усилителя (2N2222, резисторы, конденсаторы, батарея).

2. Выполнить расчет:

   • Рабочей точки транзистора.

   • R3 (резистор коллектора).

   • R4 + C2 (эмиттерная стабилизация).

   • Делителя напряжения R1 + R2.

   • Входного конденсатора C1.

3. Запустить симуляцию и:

   • Проверить напряжение на выходе (около 6 В).

   • Установить параметры генератора и положение POT-HG.

   • Измерить коэффициент усиления K.

   • Исследовать фазовые соотношения.

   • Увеличивать входной сигнал и наблюдать переход в режимы A → B → C → D.

Лабораторная работа №5 — Усилитель на униполярном транзисторе СВ (с общим истоком)

Что нужно сделать:

1. Собрать схему на транзисторе 2N7000, с резисторами, конденсаторами и источником питания.

2. Учитывать особенности полевых транзисторов:

   • меньшие токи,

   • большое сопротивление R3 ≈ 500 кОм,

   • большие номиналы входного делителя.

3. В симуляции:

   • Проверить напряжение на выходе (~6 В).

   • Установить POT-HG 5–6%.

   • Обчислить коэффициент усиления.

   • Проанализировать фазовые соотношения.

   • Увеличивать входной сигнал и наблюдать переход в ключевой режим.

Лабораторная работа №6 — Моделирование составных транзисторов (Дарлингтон, Шиклаи, MOSFET)

Что нужно сделать:

1. Комплекс Дарлингтона

   • Собрать схему на 2N2222 и MPS3702.

   • Установить амперметры (микро/милиампер).

   • Напряжения: база – 2 В, коллектор – 12 В.

   • Измерить β₁, β₂ и β общий.

   • Сравнить β ≈ β₁ × β₂.

2. Схема Шиклаи

   • Собрать схему по образцу.

   • Напряжения: база – 11.2 В, коллектор – 12 В.

   • Измерить β₁, β₂ и β общий.

   • Сравнить с произведением β₁×β₂.

3. IGBT

   • Собрать схему с MOSFET + BJT (модель IGBT).

   • Напряжения: затвор – 2 В, коллектор – 12 В.

   • Наблюдать работу устройства.

   • Объяснить, почему входной ток ≈ 0 (изолированный затвор MOSFET).

Что нужно предоставить: Только файлы