МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра биотехнических систем ОТЧЕТ по лабораторной работе №1 по дисциплине «Элементная база электроники» Тема: Вводная лабораторная работа. ОЗНАКОМЛЕНИЕ С РАБОТОЙ ВИРТУАЛЬНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ, ВХОДЯЩИХ В СОСТАВ АППАРАТНО-ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА NI ELVIS Студент(ка) гр. 1521 Вершвовская Е.М. Преподаватель Даминова Э.А. Санкт-Петербург 2023 Цель работы. Цель работы: получение навыков работы с виртуальными измерительными приборами, входящими в состав программно-аппаратного комплекса NI ELVIS, необходимыми для проведения практических занятий по курсу «Электроника и микропроцессорная техника». Экспериментальные результаты. Измерение параметров различных электронных компонентов: R1 = 0,513 кОм; R2 = 35,4 кОм; R3 = 9,81 кОм; C1 = 4170,765 нФ, C2 = 1,01 нФ, C3 = 216,436 нФ, Вольт-амперные характеристики (ВАХ) двухполюсников и четырехполюсников: Кремниевый диод: Voltage(V), -1,992 -1,892 -1,792 -1,693 -1,593 -1,494 -1,394 -1,295 -1,195 -1,095 -0,996 -0,896 -0,797 -0,697 -0,598 -0,498 -0,398 Current (mA) 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008 Voltage(V), -0,299 -0,199 -0,099 0 0,1 0,199 0,298 0,397 0,494 0,589 0,686 0,754 0,774 2 Current (mA) 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008 0,01 0,019 0,098 0,649 3,429 8,117 10,129 Снятие выходных ВАХ биполярного транзистора: 3 Base current (µA): 0,0 CollectorVoltage(V), CollectorCurrent(A) 0,00005527 0,00000832 0,04975169 0,0000083 0,09948128 0,00000825 0,14950561 0,00000834 0,19923032 0,00000839 0,24901042 0,00000836 0,29877159 0,00000826 0,34850076 0,00000831 0,39852824 0,00000832 0,44826448 0,00000836 0,49793168 0,00000828 0,54793025 0,00000833 0,59770544 0,00000831 0,647405 0,00000826 0,69745347 0,00000859 0,74689394 0,00000838 0,79690059 0,00000836 0,84661869 0,00000834 0,89666367 0,00000841 0,94610917 0,00000829 0,99611425 0,00000839 1,04582548 0,00000814 1,09586262 0,00000828 1,14560365 0,00000872 1,19534856 0,00000854 1,24507385 0,00000839 1,29509737 0,00000852 1,34480354 0,00000841 1,39455028 0,00000831 1,44429124 0,00000844 1,49431805 0,00000827 1,54402832 0,00000841 1,59406241 0,00000828 1,64347852 0,00000833 1,69347339 0,00000849 1,74327144 0,00000822 1,79326845 0,00000833 1,842979 0,00000825 1,89274221 0,00000819 1,94243446 0,00000848 1,99246375 0,00000821 4 Base current (µA): 15,0 CollectorVoltage(V), CollectorCurrent(A) 0,00005527 0,00000838 0,04975169 0,0000179 0,09948128 0,00007651 0,14950561 0,00037402 0,19923032 0,00113529 0,24901042 0,00196596 0,29877159 0,00245287 0,34850076 0,00263321 0,39852824 0,00263323 0,44826448 0,00266088 0,49793168 0,00269471 0,54793025 0,00268199 0,59770544 0,00268326 0,647405 0,00269871 0,69745347 0,00268148 0,74689394 0,00267737 0,79690059 0,00270856 0,84661869 0,00270485 0,89666367 0,00270369 0,94610917 0,00270204 0,99611425 0,00270749 1,04582548 0,0026937 1,09586262 0,00270819 1,14560365 0,00269745 1,19534856 0,00268747 1,24507385 0,00268555 1,29509737 0,00268109 1,34480354 0,00267876 1,39455028 0,00267579 1,44429124 0,00267862 1,49431805 0,0026787 1,54402832 0,00268199 1,59406241 0,00268064 1,64347852 0,00267845 1,69347339 0,00267818 1,74327144 0,00271944 1,79326845 0,00270204 1,842979 0,00270862 1,89274221 0,00267001 1,94243446 0,00271831 1,99246375 0,00268482 5 Base current (µA): 30,0 CollectorVoltage(V), CollectorCurrent(A) 0,00005527 0,00000846 0,04975169 0,00003564 0,09948128 0,00020208 0,14950561 0,00093227 0,19923032 0,00251577 0,24901042 0,00408108 0,29877159 0,00493542 0,34850076 0,0052875 0,39852824 0,00545609 0,44826448 0,00544991 0,49793168 0,005449 0,54793025 0,00550203 0,59770544 0,00550574 0,647405 0,0055254 0,69745347 0,00550235 0,74689394 0,0054974 0,79690059 0,005483 0,84661869 0,00548084 0,89666367 0,00548422 0,94610917 0,00548173 0,99611425 0,00549472 1,04582548 0,00554075 1,09586262 0,00552086 1,14560365 0,00550977 1,19534856 0,00556113 1,24507385 0,00556432 1,29509737 0,00555751 1,34480354 0,00555979 1,39455028 0,00555804 1,44429124 0,00562907 1,49431805 0,00563206 1,54402832 0,00557447 1,59406241 0,00557468 1,64347852 0,00563638 1,69347339 0,0056379 1,74327144 0,00557105 1,79326845 0,00561524 1,842979 0,00562739 1,89274221 0,00563452 1,94243446 0,00558045 1,99246375 0,00553052 6 Измерение АЧХ/ФЧХ RC-цепи: Amplitude: 2 V Frequency Gain (Hz) (dB) 100 -24,401 125,893 -22,417 158,489 -20,593 199,526 -18,632 251,189 -16,748 316,228 -14,853 398,107 -12,966 501,187 -11,124 630,957 -9,082 794,328 -7,388 1000 -5,878 1258,925 -4,631 1584,893 -3,425 1995,262 -2,545 Frequency (Hz) 2511,886 3162,278 3981,072 5011,872 6309,573 7943,282 10000 12589,25 15848,93 19952,62 25118,86 31622,78 Phase (deg) 83,852 83,056 82,241 81,126 78,864 76,804 74,255 71,133 66,753 62,083 57,343 51,708 45,095 39,276 7 Gain (dB) -1,795 -1,249 -0,855 -0,579 -0,412 -0,297 -0,132 -0,082 -0,055 -0,06 -0,044 -0,029 Phase (deg) 33,071 27,433 22,481 18,187 13,894 11,111 7,693 6,369 5,263 2,48 1,575 1,09 Схема делителя напряжения постоянного тока: Входное напряжение UВХ = +5В Выходное напряжение, экспериментальное UВЫХ = +3,654В Теоретическое: Uвых = 5 / 133 * 100 = 3,759 В Вывод: экспериментальное напряжение ниже теоретического. Выводы. Комплект NI ELVIS предоставляет широкие возможности для измерений и испытаний, необходимых в ходе занятий, обеспечивает сохранение получаемых данных. Такие как пользование: Цифровым мультиметром (Digital Mult imeter – DMM) Функциональным генератором сигналов (Function Generator – FGEN) Регулируемыми источниками питания (Variable Power Supplies) Анализатором вольтамперной характеристики двухполюсников (Two-Wire Current Voltage Analyzer) Анализатором вольтамперной характеристики четырехполюсников (Three-Wire Current Voltage Analyzer) Анализатором амплитудно- и фазочастотных характеристик (Bode Analyzer) 8