vezbeOsnoviElektronike

SVESKE

laboratorijski dnevnik sveska A4 formata napisati ime i prezime, broj indeksa na prvoj strani tabela sa rednim brojem i nazivom vebi, datumom odrade vebe, i

praznim poljem za overu svake nedelje napisati teorijsku pripremu i zadatke vebe sa emama i tabelama na vebe se dolazi sa sreenim rezultatima (popuniti tabele, nacrtati grafike i

zalepiti ih u svesku) i napisanom i nauenom teorijom za narednu vebu GRAFICI

crtaju se na milimetarskom papiru A4 formata grafik treba da ima svoj naslov, a na odgovarajuim osama treba istai oznake

veliina sa jedinicama najmanji podeok se zadaje tako da n10 odgovara nizu 1, 2, 5, 10, 20,...mm(cm) prilikom crtanja krive zavisnosti, kada je potrebno, koristiti krivuljare kod vebi kod kojih postoji linearna zavisnost:

MNK se moe uraditi pomou nekog programa za obradu podataka (npr. Origin); u tom sluaju se eksperimentalne take ucrtavaju na grafik runo, a fit-kriva se crta na osnovu jednaine linearne zavisnosti bxay += , tako to se biraju dve krajnje take 1x i 2x , izraunaju se odgovarajue vrednosti 1y i 2y , pa se izmeu tih koordinata povlai prava ako zadatak vebe nalae da se neke veliine izraunaju na osnovu grafika, njih treba odrediti koristei jednainu linearnog fita (koeficijenta prave xyb = / ); njihove greke se takoe izraunavaju korienjem greaka dobijenih metodom najmanjih kvadrata

ODGOVARANJE BODOVANJE

u terminu izrade vebe se odgovara i teorija vezana za vebu koja se radi; da bi student mogao da pristupi praktinom radu, mora dobiti pozitivnu ocenu iz odgovaranja

maksimalni broj poena za odbranjene vebe je 10, dok se za sreivanje vebi moe stei max 5 poena

nakon odraenih i overenih vebi se polae izlazni kolokvijum; na dan kolokvijuma se ne overavaju sveske; na kolokvijumu se izvlai jedna veba, pri emu treba napisati teoriju, nacrtati emu izvoenja eksperimenta, izvriti merenja i srediti rezultate; max broj poena je 30

poloenim izlaznim kolokvijumom se stie pravo na polaganje pismenog dela ispita koji se sastoji od reavanja 3 zadatka iz oblasti koje smo prethodno vebali na raunskim vebama; max broj poena je 20

Osnovi elektronike - Eksperimentalne vebe PN-spoj

1

Veba br. 1

V-A karakteristika diode i temperaturna zavisnost inverzne struje saturacije. Odreivanje irine zabranjene zone Teorijski uvod pripremiti iz knjige M. Pavlov: Elektronika, I deo. strane: 33-37, 56-65, 75-80, 101-104. Strujno-naponska karakteristika

1. Snimiti zavisnost jaine struje Di od napona Dv na krajevima PN-spoja:

- u provodnoj (direktnoj) polarizaciji, - u neprovodnoj (inverznoj) polarizaciji,

koristei emu na slici 1.

Slika 1

2. Dobijene rezultate prikazati tabelarno (tabela 1 i tabela 2).


2

Tabela 1 Provodna polarizacija

r. br. ][mVvD ][mAiD

1. 80 2. 50 3. 20 4. 10 5. 5 6. 2 7. 1 8. 0.5 9. 0.2 10. 0.1 11. 0.0

3. Na osnovu podataka iz tabela, prikazati grafik zavisnosti struje od napona datog PN-

spoja.

4. U polju grafika konstruisati tangente u takama A(150 mV, ... ) i B(-100 mV, ... )

i iz nagiba odrediti dinamiku otpornost u takama A i primenom obrasca:

D

DD i

vR = .

Temperaturna zavisnost inverzne struje saturacije 1. Snimiti zavisnost inverzne struje saturacije od temperature PN-spoja pri VVD 2= ,


Tabela 2 Neprovodna polarizacija

r. br. ][VvD ][ AiD

1. 2.00 2. 1.00 3. 0.50 4. 0.20 5. 0.10 6. 0.05 7. 0.02 8. 0.01 9. 0.00


3

Slika 2

2. Dobijene podatke uneti u tabelu 3.

Tabela 3

Temperaturna zavisnost inverzne struje saturacije

r. br. ][ Ct o ][KT ]10[ 31 KT ][ Ais sos ii / )/( sos iinl 1. 2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.


4

3. Nacrtati grafik zavisnosti )/1()/( Tfiin sos =l . 4. Na osnovu dobijenog grafika i primenom obrasca:

)/1()/(

Tiin

kW sosg = l

odrediti irinu zabranjene zone poluprovodnika datog PN-spoja. Konstanta k je Bol-

cmanova konstanta. Vrednost gW izraziti u eV .

NAPOMENA: Uz sve merene podatke moraju se navesti vrednosti za greku sa kojom su ove veliine merene. Takoe svi izraunati rezultati moraju biti zapisani sa odgovarajuom grekom merenja. Pri fitovanju linearne zavisnosti koristiti metod najmanjih kvadrata i odgovarajue ocene za greke koje ovaj metod daje. Ako se neka veliina odreuje na osnovu grafika koji ne predstavlja linearnu zavisnost, za ocenu greke koristiti polovinu vrednosti najmanjeg podeoka na grafiku (milimetarskoj hartiji).

Osnovi elektronike - Eksperimentalne vebe LED i fotodioda

1

Veba br. 2 Svetlea (LED) i fotodioda Teorijski uvod pripremiti iz knjige M. Pavlov: Elektronika, I deo (strane: 33-37, 56-65, 75-80). i iz knjige Z. Mijatovi, S. urovi: Osnovi elektronike i digitalne elektronike (strane: 35-40). Strujno-naponska karakteristika LED-a

1. Snimiti zavisnost jaine struje Li od napona Lv na prikljucima svetlee diode u provodnoj (direktnoj) polarizaciji koristei emu na slici 1.

Slika 1

2. Dobijene rezultate prikazati tabelarno (tabela 1).


2


r. br. ][mVvL ][mAiL

1. 25 2. 20 3. 10 4. 5 5. 2 6. 1 7. 0.5 8. 0.2 9. 0.1

10. 0

3. Na osnovu podataka iz tabele, prikazati grafik zavisnosti struje od napona date svetlee diode za provodnu polarizaciju.

Karakteristika fotosprega

1. Snimiti zavisnost napona praznog hoda phv i struje kratkog spoja ksi fotodiode od intenziteta osvetljavanja, odnosno od jaine struje svetlee diode Li , koristei emu na slici 2.

Slika 2


3


Tabela 2 Karakteristika fotosprega

3. Na osnovu podataka iz tabele, prikazati grafike zavisnosti napona praznog hoda i struje kratkog spoja date fotodiode od jaine osvetljavanja kao dve nezavisne funkcije.

Strujno-naponska karakteristika fotodiode 1. Snimiti zavisnost struje Pi od napona pv u I, III i IV kvadrantu koordinatnog

sistema za date vrednosti parametra LI koristei emu na slici 3.

Slika 3


r. br. ][mAiL ][mVv ph ][ Aiks 1. 25

2. 20

3. 15

4. 10

5. 5

6. 2


4

Tabela 3 Strujno-naponska karakteristika fotodiode

mAI L 0= mAI L 10= mAI L 20= mAI L 30= r. br.

][mVv p ][ AiP ][mVv p ][ AiP ][mVv p ][ AiP ][mVv p ][ AiP 1. 30 30 30 30

2. 20 20 20 20

3. 10 10 10 10

4. 5 5 5 5

5. 2 2 2 2

6. 1 1 1 1

7. 0.5 0.5 0.5 0.5

8. 0.2 0.2 0.2 0.2

9. 0.1 0.1 0.1 0.1

10. 0.0 0.0 0.0 0.0

11. - - 220 220 220

12. - - 200 200 200

13. - - 150 150 150

14. - - 100 100 100

15. - - 0 0 0

16. - - -100 -100 -100

17. - - -200 -200 -200

18. - - -500 -500 -500

19. - - -1000 -1000 -1000

20. - - -2000 -2000 -2000

3. Nacrtati grafike zavisnosti iP = f( pv ) za sve etiri vrednosti struje LI .

NAPOMENA: Uz sve merene podatke moraju se navesti vrednosti za greku sa kojom su ove veliine merene. Takoe svi izraunati rezultati moraju biti zapisani sa odgovarajuom grekom merenja.

Pri fitovanju linearne zavisnosti koristiti metod najmanjih kvadrata i odgovarajue ocene za greke koje ovaj metod daje. Ako se neka veliina odreuje na osnovu grafika koji ne predstavlja linearnu zavisnost, za ocenu greke koristiti polovinu vrednosti najmanjeg podeoka na grafiku (milimetarskoj hartiji).

Osnovi elektronike - Eksperimentalne vebe Zener dioda

1

Veba br. 3

Zener dioda Teorijski uvod pripremiti iz knjige Z. Mijatovi, S. urovi: Osnovi elektronike i digitalne elektronike (strane: 25-35) i iz knjige M. Pavlov: Elektronika, I deo. (strane: 105-107)

Strujno-naponska karakteristika Zener diode

1. Snimiti zavisnost jaine struje Di od napona Dv na prikljucima Zener diode:

- u provodnoj (direktnoj) polarizaciji, - u neprovodnoj (inverznoj) polarizaciji,


Slika 1

2. Dobijene rezultate prikazati tabelarno (tabela 1 i tabela 2).

Osnovi elektronike - Eksperimentalne vebe Zener dioda

2


r. br. ][mVvD ][mAiD

1. 50 2. 20 3. 10 4. 5 5. 2 6. 1 7. 0.5 8. 0.2 9. 0.1 10. 0.0

3. Na osnovu podataka iz tabela, prikazati grafik zavisnosti struje od napona date Zener

diode.

4. U polju grafika inverzne polarizacije odrediti napon Zenerovog proboja i dinamiku

otpornost u oblasti Zenerovog proboja primenom obrasca:

D

DD i

vR = .


Tabela 2 Neprovodna polarizacija

r. br. ][VvD ][mAiD

1. 80 2. 50 3. 20 4. 10 5. 3.0 6. 2.5 7. 2.0 8. 1.5 9. 1.0 10. 0.0

Osnovi elektronike - Eksperimentalne vebe Statike karakteristike tranzistora sa zajednikim emiterom

1

Veba br. 4 Statike karakteristike bipolarnog tranzistora u spoju sa zajednikim emiterom. Odreivanje hibridnih parametara Teorijski uvod pripremiti iz knjige Z. Mijatovi, S. urovi: Osnovi elektronike i digitalne elektronike. strane: 46-53, 61-65 Ulazne karakteristike

1. Izmeriti vrednosti napona baza-emiter BEv u zavisnosti od date jaine struje baze

Bi , ako se vrednosti napona kolektor-emiter CEv tretiraju kao parametri. Koristiti emu sa slike 1.

Slika 1

2. Dobijene podatke uneti u tabelu 1. 3. Na osnovu podataka iz tabele nacrtati grafik zavisnosti )( BBEBE ivv = 4. Na osnovu grafika, za datu radnu taku, odrediti hibridni parametar ieh prema

formuli:

.constvB

BEie

CEi

vh=

=


2

Tabela 1 Zavisnost napona BEv od jaine struje Bi

][VvCE 0 5 ][ AiB ][mVvBE

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Izlazne karakteristike 1. Izmeriti vrednosti struje kolektora Ci u zavisnosti od napona kolektor-emiter CEv ,

ako se vrednosti struje baze Bi tretiraju kao parametri. Koristiti emu sa slike 1.


3. U tabeli su navedena ogranienja za maksimalnu kolektorsku struju CMi , dok su ostala ogranienja data sledeim vrednostima: VVCEM 12= , mAICM 20= i

mWPCM 120= .


3

Tabela 2 Zavisnost jaine struje Ci od napona CEv

][VvCE 0 1 2 3 4 5 6 8 10 12 ][ AiB ][mAiC

10

20

30

40

50 60

70

80

90

100

][mAiCM

20 20 20 20 20 20 20 15 12 10

4. Na osnovu podataka iz tabele nacrtati grafik zavisnosti )( CECC vii = 5. Na osnovu grafika, za datu radnu taku, odrediti hibridne parametre feh i oeh na

osnovu relacija:

.constvB

Cfe

CEiih

==

.constiCE

Coe

Bvih

==


Osnovi elektronike-Eksperimentalne vebe Statike karakteristike MOSFET-a u spoju sa zajednikim izvorom.

1

Veba br. 5 Statike karakteristike MOSFET-a u spoju sa zajednikim izvorom. Odreivanje y parametara Teorijski uvod pripremiti iz knjige Z. Mijatovi, S. urovi: Osnovi elektronike i digitalne elektronike. strane: 53, 56-57, 61-62, 66-67 .

Izlazne karakteristike 1. Izmeriti vrednosti struje odvoda (drain-a) Di u zavisnosti od napona odvod-izvor

(drain-source) DSv , ako se vrednosti napona kapija-izvor (gate-source) GSv tretiraju kao parametri. Koristiti emu sa slike 1.

Slika 1


3. U tabeli su navedena ogranienja za maksimalnu struju drain-a DMi , dok su ostala ogranienja data vrednostima: VVDSM 12= , mAI DM 20= i mWPDM 120= .

4. Na osnovu podataka iz tabele nacrtati grafik zavisnosti )( DSDD vii = 5. Na osnovu grafika, za datu radnu taku, odrediti y parametre fsy i osy na

osnovu relacija:

.constvGS

Dfs

DSviy

==

.constvDS

Dos

GSviy

==

Osnovi elektronike-Eksperimentalne vebe Statike karakteristike MOSFET-a u spoju sa zajednikim izvorom.

2

Tabela 1

Zavisnost jaine struje Di od napona DSv

][VvDS 0 1 2 3 4 5 6 8 10 12 ][VvGS

][mAiD

][mAiDM

20 20 20 20 20 20 20 15 12 10

NAPOMENA: Uz sve merene podatke moraju se navesti vrednosti za greku sa kojom su ove veliine merene. Takoe svi izraunati rezultati moraju biti zapisani sa odgovarajuom grekom merenja.

Pri fitovanju linearne zavisnosti koristiti metod najmanjih kvadrata i odgovarajue ocene za greke koje ovaj metod daje. Ako se neka veliina odreuje na osnovu grafika koji ne predstavlja linearnu zavisnost, za ocenu greke koristiti polovinu vrednosti najmanjeg podeoka na grafiku (milimetarskoj hartiji).

Osnovi elektronike - Eksperimentalne ve`be Jednostepeni pojaava

1

Veba br. 6 Frekventna i amplitudna karakteristika jednostepenog pojaavaa

Teorijski uvod pripremiti iz knjige Z. Mijatovi, S. urovi: Osnovi elektronike i digitalne elektronike.

strane:46-53, 61-62, 64-65, 67-70, 72-73

Na slici je data ema jednostepenog pojaavaa, kod koga je kao pojaavaki element upotrebljen bipolarni tranzistor u spoju sa zajednikim emiterom.

vovi RP

RB

VCCRG

C1

C2

RL

SG

= kRL 21.2 VVCC 12= = kRG 27 FC 501 = = kRB 750 FC 27.02 = = kRP 59.22

ZADACI VEBE: 1. Pomou eme kola u jednosmernom reimu rada (u odsustvu signala, u kom sluaju

kondenzatori predstavljaju prekid za jednosmernu komponentu struje) proveriti radnu taku (vrednosti BI , CI , BEV , CEV ).

2. Efektivnu vrednost signala na ulazu podesiti na mVvi 100= . Snimiti frekventnu

karakteristiku pojaavaa. 3. Rezultate merenja uneti u tabelu 1. ( Hzf 10 = )


2

Tabela 1 Frekventna karakteristika jednostepenog pojaavaa

)(Hzf )/( 0ffogl )(mVvo iov vvK /= )/(20 vv KKogl )(dB 20 50

100 200 500 1 k 2 k 5 k

10 k 20 k 50 k

100 k 200 k

4. Nacrtati grafik zavisnosti ))/(()/(20 0ffogfKKog vv ll = i odrediti donju i gornju graninu

frekvencu ( df i gf ). 5. Snimiti amplitudnu karakteristiku pojaavaa (zavisnost izlaznog signala od ulaznog signala),

nacrtati garfik zavisnosti )( io vfv = i odrediti granicu nelinearnosti igv .

kHzf 1= )(mVvi )(mVvo

0 50

100 150 200 250 300 350 400 450


3


Osnovi elektronike - Eksperimentalne vebe Operacioni pojaava

1

Veba br.7 Operacioni pojaava Teorijski uvod pripremiti iz knjige Z. Mijatovi, S. urovi: Osnovi elektronike i digitalne elektronike. strane: 69, 72-77.

1. Povezati napajanje, izvor signala i mernu grupu na maketu operacionog pojaavaa koji je prikazan na slici 1.

Slika 1

2. Podesiti simetriju DC-komponente signala na ulazu i izlazu sistema (DC-offset).

3. Efektivnu vrednost signala na ulazu podesiti na mVVi 100= . 4. Snimiti frekventnu karakteristiku operacionog pojaavaa za dve date vrednosti

otpornika FR .

5. Rezultate merenja uneti u tabelu 1. Veliina vA je naponsko pojaanje definisano kao:

i

ov v

vA = .

6. Na osnovu podataka iz tabele 1, nacrtati grafik zavisnosti vA od )log(0f

f .

7. Odrediti granine frekvencije gf operacionog pojaavaa prema kriterijumu:

2v

vgAA = .

Osnovi elektronike - Eksperimentalne vebe Operacioni pojaava

2

Tabela 1

Frekventna karakteristika operacionog pojaavaa


= kRF 7.4 = kRF 15 ][Hzf )log(

0ff ][0 mVv vA ][0 mVv vA

20

50

100

200

500

1k

2k

5k

10k

20k

50k

100k

200k

500k

1M

2M

Osnovi elektronike - Eksperimentalne vebe TTL i logika kola

1

Veba br. 8 Teorijski uvod pripremiti iz knjige Z. Mijatovi, S. urovi: Osnovi elektronike i digitalne elektronike. strane: 86-88, 99-105. Testiranje logikog TTL kola

ZADACI VEBE: 1. Na osnovu osobina TTL kola, koristei logiku sondu ispitati koji izvodi TTL kola su izlazi, a koji

ulazi logikih kapija. ema logike sonde koja se koristi u ovoj vebi prikazana je na sledeoj slici.

Slika 1

Taka B je na potencijalu zemlje. Taka A se prikljuuje na pojedine izvode TTL kola. Postoje tri mogunosti:

a) Taka A je prikljuena na ulaz logike kapije. Kada je TTL kolo prikljueno na napajanje, a ostali prikljuci su slobodni, svi ulazi su u stanju 1, tj. na visokom naponskom nivou. Unutranji otpor ulaza logikih kapija je veliki. Zbog toga, prilikom prikljuenja take A na ulaz logike kapije, jaina struje koja protie kroz gornji LED je mala i dioda jedva primetno svetli, iako je na tom prikljuku stanje 1. Ovo stanje se istovremeno vodi na ulaz prvog NE kola u donjoj grani kola na slici. Na izlazu drugog NE kola e takoe biti stanje 1.

Izlazi logikih kapija TTL kola imaju mali unutranji otpor pa je struja koja tee kroz donji LED znatna i dioda primetno svetli. Kombinacija da jedan LED svetli slabo, a drugi jako, znai da je taka A povezana sa ulazom TTL kola.

b) Taka A je povezana sa izlazom logike kapije. S obzirom da, kada je na TTL kolo prikljueno samo napajanje, svi ulazi su u stanju 1, stanja na izlazima e zavisiti od toga koje su logike kapije u pitanju. Prema tome, izlazi mogu biti i u stanju 1 i u stanju 0. Ako su u stanju 0, nijedan LED nee svetleti. Ako su izlazi u stanju 1, obe LED e svetleti intenzivno.

c) Ponekad, zbog unutranje strukture TTL kola, postoji viak izvoda, koji tada nisu spojeni sa logikom kapijom. Nijedan LED nee svetleti.

Povezujui taku A logike sonde sa pojedinim izvodima TTL kola odrediti koji prikljuci predstavljaju ulaze, a koji izlaze logikih kola. Na osnovu broja izlaza odrediti koliko logikih kapija postoji u datom kolu i koliko ulaza ima jedna logika kapija i koji ulazi odgovaraju jednom izlazu.

2. Menjajui logika stanja na ulazima jedne kapije utvrditi tabelu stanja.


2

Tabela:

Testirati preostale kapije TTL kola na utvrenu tabelu stanja.

3. Nacrtati logiku emu TTL kola i, poredei je sa logikim emama iz kataloga, odrediti oznaku

kola.

Slika 2 4. Precrtati elektrinu emu jedne logike kapije iz priloenog kataloga.

ema:

Napomena:


3

Raspored izvoda kod logikih TTL (pogled odozgo):

Slika 3

Izvodi 7 i 14 su rezervisani za napajanje. Kod TTL kola VCC= 5 V, a kod CMOS kola VCC= 12 V. Ostali izvodi su u kontaktu sa izvodima logikih kapija.

Logika kola


4

ZADACI VEBE: 1. Pomou raspoloivih elemenata realizovati NE kolo na eksperimentalnoj ploici prema emi:

Slika 1

Dovoenjem visokog ili niskog napona na ulaz A ispitati rad kola. Svetlenje LED pokazuje stanje 1. Popuniti tabelu stanja na osnovu dobijenih vrednosti.

2. Pomou raspoloivih elemenata realizovati I kolo na eksperimentalnoj ploici prema emi:

Slika 2

Dovoenjem visokih ili niskih vrednosti na ulaze A i B ispitati rad kola. Na osnovu toga popuniti tabelu stanja.

3. Pomou raspoloivih elemenata realizovati ILI kolo na eksperimentalnoj ploici prema emi:

A Q 0 1

A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1


5

Slika 3


4. Pomou raspoloivih elemenata realizovati NILI kolo na eksperimentalnoj ploici prema emi:

Slika 4


5. Pomou raspoloivih elemenata realizovati NI kolo na eksperimentalnoj ploici prema emi:

A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1

A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1


6

Slika 5


Napomena: Raspored izvoda tranzistora (pogled odozdo):

Slika 6

A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1

Osnovi elektronike - Eksperimentalne vebe RS i D flip-flop

1

Veba br. 9 RS i D flip-flop

Teorijski uvod pripremiti iz knjige Z. Mijatovi, S. urovi: Osnovi elektronike i digitalne elektronike. strane 89-90, 96-99, 114-119.

ZADACI VEBE: 1. Pomou NILI kola realizovati RS flip-flop. R i S ulaze

povezati sa davaem logikih stanja, a izlaze sa prikazivaem logikih stanja i ispitati tabelu stanja.

2. Dodavanjem jednog NE kola realizovati D flip-flop i ispitati tabelu stanja. 3. Realizovati taktovani RS flip-flop. Ispitati tabelu

stanja u zavisnosti od stanja na prikljuku za takt-signal.

4. Pomou dva NILI kola, dva I kola i jednog NE kola

realizovati taktovan D flip-flop i ispitati tabelu stanja u zavisnosti od stanja na prikljuku za takt-signal.

S R Q Q 0 0 0 1 1 0 1 1

D Q Q 0 1

Ck S R Q Q 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

Ck D Q Q 0 0 0 1 1 0 1 1

Documents

vezbeOsnoviElektronike