📄Работа №215190
Тема: СТЕНД ДЛЯ СНЯТИЯ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРЕХВЫВОДНЫХ ПРИБОРОВ
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
электротехника
Объем:
64 листов
Год:
2020
Просмотров:
7
4640
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 3
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 4
1.1 Формулирование задач проекта 4
1.2 Анализ исходных данных и известных решений 4
2 РАЗРАБОТКА И РАСЧЁТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
СХЕМЫ УСТРОЙСТВА 10
2.1 Разработка и расчёт схемы системы подачи сигнала 11
2.2 Разработка и расчёт схемы считывания отклика 23
2.3 Разработка и расчет схемы блока питания 33
3 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА 43
3.1 Разработка печатной платы 43
4 РАЗРАБОТКА ПРОГРАМНОЙ ЧАСТИ 45
4.1 Разработка программы микроконтроллера 46
4.2 Сопряжение с компьютером 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 59
ВВЕДЕНИЕ 3
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 4
1.1 Формулирование задач проекта 4
1.2 Анализ исходных данных и известных решений 4
2 РАЗРАБОТКА И РАСЧЁТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
СХЕМЫ УСТРОЙСТВА 10
2.1 Разработка и расчёт схемы системы подачи сигнала 11
2.2 Разработка и расчёт схемы считывания отклика 23
2.3 Разработка и расчет схемы блока питания 33
3 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА 43
3.1 Разработка печатной платы 43
4 РАЗРАБОТКА ПРОГРАМНОЙ ЧАСТИ 45
4.1 Разработка программы микроконтроллера 46
4.2 Сопряжение с компьютером 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 59
📖 Введение
Вольтамперная характеристика (ВАХ) элемента - это зависимость его тока от напряжения. Для трехвыводных приборов имеет место семейство ВАХ, представляющее собой зависимость одного тока от одного напряжения при постоянстве третьей величины. Например, выходная характеристика транзистора - это зависимость его выходного тока от выходного напряжения при постоянстве входного напряжения.
Установка для снятия семейств ВАХ значительно упрощает задачу получения характеристик, поскольку они снимаются в автоматическом режиме.
За счет автоматизации процедуры получения характеристик достигается уникальная возможность изучать необратимые процессы в электронных компонентах, такие как сгорание транзистора или взрыв конденсатора.
Основное направление улучшения технико-экономических параметров установок снятия ВАХ - их миниатюризация, уменьшение материалоемкости, уменьшение энергопотребления, увеличение быстродействия, а также увеличение числа каналов установки.
В данной работе будет разрабатываться установка для снятия семейств ВАХ для биполярных npn и полевых n-канальных транзисторов, а также для тиристоров.
Данная работа может быть использована в обучающем процессе для проведения лабораторных работ по исследованию полупроводниковых приборов. Рекомендуется научиться снять характеристики вручную и сравнить результаты с снятыми автоматически.
В рамках данной работы не предполагается практическое изготовление стенда, поэтому для его использования стенд необходимо дополнительно практически изготовить отладить.
Установка для снятия семейств ВАХ значительно упрощает задачу получения характеристик, поскольку они снимаются в автоматическом режиме.
За счет автоматизации процедуры получения характеристик достигается уникальная возможность изучать необратимые процессы в электронных компонентах, такие как сгорание транзистора или взрыв конденсатора.
Основное направление улучшения технико-экономических параметров установок снятия ВАХ - их миниатюризация, уменьшение материалоемкости, уменьшение энергопотребления, увеличение быстродействия, а также увеличение числа каналов установки.
В данной работе будет разрабатываться установка для снятия семейств ВАХ для биполярных npn и полевых n-канальных транзисторов, а также для тиристоров.
Данная работа может быть использована в обучающем процессе для проведения лабораторных работ по исследованию полупроводниковых приборов. Рекомендуется научиться снять характеристики вручную и сравнить результаты с снятыми автоматически.
В рамках данной работы не предполагается практическое изготовление стенда, поэтому для его использования стенд необходимо дополнительно практически изготовить отладить.
✅ Заключение
Таким образом, в данной ВКР был разработан стенд для снятия вольт- амперных характеристик трехвыводных приборов. Стенд позволяет в автоматическом режиме осуществлять снятие ВАХ и может быть использован в обучающем процессе.
Стенд состоит из системы управления, систем подачи сигнала на исследуемый элемент и считывания отклика, блока питания. Результаты выводятся на компьютер.
Один из выводов исследуемого элемента подключается к земле, а на два других подаем сигналы и считываем отклики. Центральным элементом схемы является микроконтроллер (LPC1768 компании NXP Semiconductors). Сигнал от него через усиливающую микросхему с транзисторами, гальваноразвязку на оптротонах управляет схемой подачи сигналов на исследуемый элемент. Использованы микросхемы, представляющие собой изолирующие усилители, которые осуществляют гальваническую развязку аналогового сигнала, оцифровываемого микроконтроллером. Снятые данные выводятся на компьютер через COM порт через согласующий драйвер. Первоначальная загрузка программы в микроконтроллер производится программатором через специальный разъем. Схема схемой подачи сигналов на исследуемый элемент построена как два понижающих преобразователя постоянного напряжения. Считывание значений тока реализуется датчиками тока на эффекте холла. Блок питания на многообмоточном трансформаторе формирует необходимое количество гальванически развязанных напряжений питания.
Таким образом, в данной ВКР были решены задачи:
1. Обзор состояния вопроса
2. Разработка и расчет принципиальной электрической схемы
3. Разработка печатной платы
4. Разработка программной части
Стенд состоит из системы управления, систем подачи сигнала на исследуемый элемент и считывания отклика, блока питания. Результаты выводятся на компьютер.
Один из выводов исследуемого элемента подключается к земле, а на два других подаем сигналы и считываем отклики. Центральным элементом схемы является микроконтроллер (LPC1768 компании NXP Semiconductors). Сигнал от него через усиливающую микросхему с транзисторами, гальваноразвязку на оптротонах управляет схемой подачи сигналов на исследуемый элемент. Использованы микросхемы, представляющие собой изолирующие усилители, которые осуществляют гальваническую развязку аналогового сигнала, оцифровываемого микроконтроллером. Снятые данные выводятся на компьютер через COM порт через согласующий драйвер. Первоначальная загрузка программы в микроконтроллер производится программатором через специальный разъем. Схема схемой подачи сигналов на исследуемый элемент построена как два понижающих преобразователя постоянного напряжения. Считывание значений тока реализуется датчиками тока на эффекте холла. Блок питания на многообмоточном трансформаторе формирует необходимое количество гальванически развязанных напряжений питания.
Таким образом, в данной ВКР были решены задачи:
1. Обзор состояния вопроса
2. Разработка и расчет принципиальной электрической схемы
3. Разработка печатной платы
4. Разработка программной части
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.