Практикум по электронике Официальный сайт УНЦ ОИЯИ

Практикум по электронике

Практикум по электронике имеет целью практическое знакомство с основными радиоэлектронными компонентами. В отличие от остальных инженерных практикумов в его состав входит минимум оборудования: генератор сигналов, осциллограф, тестер и паяльник в качестве основного инструмента. Студенты работают не со специально предназначенными элементами, а с реальными радиодеталями: резисторами, конденсаторами, диодами, транзисторами и т.д. Начинается практикум со знакомства с основными элементами — сопротивление/емкость/индуктивность, далее изучаются фильтры, полупроводники (диоды, транзисторы); заканчивается курс расчетом и изготовлением простейшего предусилителя для детектора частиц.

Для успешного выполнения практикума студент должен знать основы:

  • математического анализа, линейной алгебры и аналитической геометрии
  • физики: приставки СИ, понятие об электричестве
  • работы с компьютером: MS Windows, MS Office

Кроме того, студент должен иметь соответствующие очки/линзы в случае плохого зрения: в практикуме много работы с мелкими элементами.

Перед выполнением лабораторных работ студенты обязаны пройти курс по технике безопасности (работа с паяльником, с оголёнными слаботочными токоведущими проводниками, с флюсами и припоем), а также по пожарной безопасности.

Список работ:

1. Знакомство с оборудованием. Основы пайки

Результат: навыки работы с мультиметром, осциллографом, генератором сигналов и паяльником

2. Знакомство с основными радиоэлементами

Результат: навыки расчета и пайки схем из пассивных элементов

3. Расчет фильтров верхних и нижних частот

Результат: умение рассчитать и изготовить частотный фильтр с требуемыми параметрами (частота среза, нагрузка, амплитуда)

4. Изучение свойств полупроводников

Результат: практические навыки работы с диодами: понятие о p-n-переходе, проверка диода с помощью тестера, нахождение катода и анода, практическое применение диодов (ограничение амплитуды сигнала, ликвидация обратного тока, диодный мост и пр.)

5. Расчет транзисторных усилительных каскадов

Результат: умение рассчитать и изготовить транзисторный усилительный каскад (с общим эмиттером (ОЭ), с общим коллектором (ОК) и объединение каскадов по постоянному и по переменному току) с требуемыми параметрами (коэффициенты усиления по току и напряжению, входное и выходное сопротивление, режимные и динамические токи). Понимание различия между каскадами. Способность визуально определить тип каскада на схеме.

 

6. Расчет и сборка предусилителя с общей базой для детектора космических лучей

Результат: умение рассчитать и изготовить предусилитель на основе транзисторного каскада с общей базой (ОБ) и ранее изученных каскадов (с общим эмиттером и общим коллектором). Понимание распределения режимных токов от биполярного питания и динамических токов в схеме предусилителя. Навык работы с реальным оборудованием: отладка и тестирование схемы зарядочувствительного усилителя с реальным детектором космических лучей.

Полный курс рассчитан на 1,5 недели. Однако продолжительность работ существенно зависит от уровня и базовых навыков студента. В зависмости от этого может варьирироваться количество лабораторных работ в курсе. Возможно также сократить курс, убрав часть работ.