Файл: Отчет по семинару 2 по курсу Электроника студент группы рл143 Дудников М. Д.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.02.2024

Просмотров: 27

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.






Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Московский Государственный Технический Университет имени Н.Э. Баумана»

Национальный исследовательский университет техники и технологий

(МГТУ им. Н.Э.Баумана)

Факультет «Радиоэлектроника и лазерная техника» (РЛ) Кафедра «Радиоэлектронные системы и устройства» (РЛ 1)

ОТЧЕТ

По семинару №2 по курсу «Электроника»



Выполнил: студент группы РЛ1-43

Дудников М.Д.

Преподаватель: к.т.н., доцент кафедры РЛ-1 Загидулин Р.Ш.





Москва, 2023


































Оглавление

СОКРАЩЕНИЯ ТЕРМИНОВ, АББРЕВИАТУРЫ ................................................................. 2

Оглавление....................................................................................................................................3

ЭКСПЕРИМЕНТ 1. Визуальное моделирование электрической цепи с нелинейным элементом и вывод результата решения в файл................……………………………………4

ЭКСПЕРИМЕНТ 2. Визуальное моделирование смешанной электрической цепи, использование анализа AC.......................................................................................................13

ЭКСПЕРИМЕНТ 3. Задание начальных условий во временном анализе Microcap……. 19

Заключение...................................................................................................................………. 24









3


































ЭКСПЕРИМЕНТ 1. Визуальное моделирование электрической цепи с нелинейным элементом и вывод результата решения в файл

Цель работы

Изучение основ программирования в системе MC и освоение приёмов работы с системой Microcap.

Проведение работы:

  1. Запустить приложение MC.

  2. Создать принципиальную схему, представленную на Рис. 1. Данная схема состоит из последовательно соединённых, постоянной ЭДС Е = 1В и активных сопротивлений RmA и RmV, полупроводникового диода D1, и предназначена для получения ВАХ нелинейного элемента D1.





Рисунок 1.

3. Выполнить моделирование с целью:



  • Построить ВАХ полупроводникового диода на прямой ветви (от 0 до 2 В), регистрируя ток диода как функцию от напряжения источника V1;

  • Построить ВАХ полупроводникового диода на обратной ветви (от 0 до 10 В),



регистрируя ток диода как функцию от напряжения источника V1;

  • Построить ВАХ полупроводникового диода на прямой ветви (от 0 до 2 В), регистрируя ток через резистор RmA и напряжение на диоде как напряжение на RmV;

4

































  • Построить ВАХ полупроводникового диода на обратной ветви (от 0 до 10 В), регистрируя ток через резистор RmA и напряжение на диоде как напряжение на RmV;

  • Построить ВАХ полупроводникового диода задав значение напряжения в узле соответствующему аноду диода;

  • Изменить метод задания напряжения в схеме на Linear;



Рисунок 2.

-Определить влияние сопротивлений измерительных приборов на результаты измерений тока диода и напряжения на диоде. Для этого провести эксперименты со значениями RmA=

(1, 10, 100) Ом, RmV= (500, 5000,50000) Ом;

  • Повторить предыдущие исследования и пояснить полученные результаты;



  • Сформировать таблицу результатов моделирования в текстовом файле;











5


































Выполнение эксперимента:

1. В первую очередь необходимо установить элементы схемы на рабочем поле, представленные на схеме. Выбираем источник постоянного напряжения V1 и устанавливаем в рабочее окно. Записываем в него требуемое номинальное значение.

Аналогичным образом выбираются активные сопротивления R1 и R2. Выбираем и также устанавливаем на рабочем поле. Зададим первоначальное значение сопротивления RmA равным 1 Ом, а RmV = 5000 Ом. Тип диода и его библиотека задаётся файлом «Списки групп с вариантами по выбору диодов в библиотеке DIOD_Lib.pdf».



Рисунок 3. Рисунок 4.

2. Для построения ВАХ полупроводникового диода на прямой ветви (Рис. 3)

Воспользуемся функцией анализа передаточных характеристик по постоянному току

Analysis – DC, в диалоговом окне DC Analysis Limits вводим параметры напряжения источника V1 от 0 до 2 В (Рис. 5). Получаем ВАХ диода D1 на прямой ветви (Рис. 6).



6



































Рисунок 5.



Рисунок 6.



  1. Аналогично строим ВАХ диода на обратной ветви, для этого в схеме

(Рис. 3) подключаем диод D1 в обратном направлении. После этого получаем новую схему (Рис. 4). В диалоговом окне DC Analysis Limits вводим параметры напряжения источника V1 от 0 до 10 В. Получаем ВАХ диода D1 на обратной ветви (Рис. 7).



7




































Рисунок 7.

5. Определяем ВАХ полупроводникового диода на прямой и обратной ветвях, регистрируя ток через резистор RmA и напряжение на диоде как напряжение на RmV. Устанавливаем параметры напряжения от 0 до 2 В (Рис. 8) для прямой ветви (Рис. 3) и от 0 до 10 В (Рис. 10) для обратной ветви (Рис. 4). Получаем графики ВАХ (Рис. 9) и

(Рис. 11) для прямой и обратной ветви.



Рисунок 8.



Рисунок 9.

8



































Рисунок 10.



Рисунок 11.



6.Определяем ВАХ полупроводникового диода задав значение напряжения в узле 2. Указываем значение тока как разность тока через миллиамперметр RmA и милливольтметр RmV, т. е. следует записать выражение I(RmA)-I(RmV) в поле для Y Expression. Полученный график ВАХ показан на Рис. 12.



9


































.

Рисунок 12.

7. Определим влияние сопротивлений измерительных приборов на результаты измерений тока диода и напряжения на диоде. Для этого проведем эксперименты со значениями RmA= (1, 10, 100) Ом, RmV= (500, 5000,50000). На Рис. 13, Рис. 14 и Рис. 15 показаны графики ВАХ диода на прямой ветви для значений RmA = 1 Ом и RmV = 500 Ом, RmA = 1 Ом и RmV = 5000 Ом, RmA = 1 Ом и RmV = 50000 Ом соответственно.

На Рис. 16, Рис. 17 и Рис. 18 графики ВАХ на обратной ветви для значений резисторов RmA = 1 Ом и RmV = 500 Ом, RmA = 10 Ом и RmV = 5000 и RmA = 100 Ом и RmV = 5000 Ом соответственно.

Также выполняем эксперименты для других значений сопротивления.



Рисунок 13



10

































Рисунок 14



Рисунок 15

Рисунок 16

11