Несимметричный мультивибратор на биполярных транзисторах

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЦЕНТР ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА ВЛАДИКАВКАЗА»

«Несимметричный мультивибратор на биполярных транзисторах»

Лабораторная работа

к авторской учебной программе «Электроника для всех»

Автор-составитель:

педагог дополнительного образования

Грибанов Василий Петрович

Владикавказ

2024

АННОТАЦИЯ

Лабораторная работа «Несимметричный мультивибратор на биполярных транзисторах», созданная в рамках авторской учебной программы «Электроника для всех», предназначена и может быть полезна для учащихся 5-7 классов общеобразовательных школ, интересующимися электротехникой и электроникой.

В данной лабораторной работе рассматривается работа электрической схемы несимметричного мультивибратора, назначение её электронных компонентов и знакомство со свойствами самой схемы.

В результате выполнения лабораторной работы обучающиеся получают практические навыки сборки и изучения электронной схемы, на примере схемы несимметричного мультивибратора на биполярных транзисторах.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Мультивибратор — это устройство, которое генерирует (создаёт) много колебаний («мульти»  много, «вибрато»  вибрация, колебание).

Несимметричный мультивибратор (рис.1) состоит из усилительного каскада на двух транзисторах, выход которого (коллектор транзистора VT2) соединён с входом (база транзистора VT1) через конденсатор C1.

Нагрузкой мультивибратора является лампа HL1, с которой снимается сигнал.

Транзистор VT1 обратной проводимости (n-p-n типа) открывается при подаче на базу положительного относительно эмиттера потенциала.

Транзистор VT2 прямой проводимости (p-n-p типа), открывается при подаче на базу отрицательного относительно эмиттера потенциала.

При включении питания конденсатор С1 заряжается через лампу HL1 и резистор R1, потенциал базы VT1 уменьшается.

Когда на базе VT1 возникает положительный потенциал, транзистор VT1 открывается, его сопротивление «коллектор-эмиттер» падает.

База транзистора VT2 оказывается соединённой с отрицательным полюсом источника GB1, транзистор VT2 также открывается, ток коллектора растёт. В результате через лампу HL1 течёт ток и она загорается, при этом конденсатор С1 разряжается через резистор R1 и транзистор VT2.

Резистор R2 нужен в первую очередь для ограничения коллекторного тока транзистора VT1 (и, соответственно, базового тока транзистора VT2). Если ограничения не будет, то транзисторы сгорят.

Потенциал базы VT1 возрастает, транзистор VT1 закрывается, вызывая закрывание транзистора VT2. После этого конденсатор С1 снова заряжается, затем разряжается и т. д.

2. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение принципа работы несимметричного мультивибратора на биполярных транзисторах.

3. ПРИБОРЫ, ПРИНАДЛЕЖНОСТИ И МАТЕРИАЛЫ

2.1. Мультиметр типа «МЕГЕОН 12770» или аналогичный.

2.2. Набор радиодеталей для схемы:

VT1 – МП37, VT2 – МП42Б; С1 – 50 мкФ х 25В (100 мкФ х 25В и 200 мкФ х 25В); R1 – 22 кОм; R2 – 560 Ом; HL1 – лампа типа МН на напряжение 2,5 В – 3,5 В и током накала не более 0,15 А; GB1 – батарея 3336Л напряжением 4,5В; SA1 – выключатель любого типа.

2.3. Инструменты и приспособления для сборки схемы:

— макетная плата (для пайки);

— электропаяльник (40 Вт);

— пинцет;

— нож радиомонтажника;

— бокорезы.

2.4. Материалы:

— припой ПОС-61;

— канифоль сосновая или паяльный лак ЛТИ-120;

— провод медный многожильный с изоляцией и площадью

сечения 0,5 мм2 или 0,75 мм2.

2.5. Источник питания схемы:

— батарея квадратная (3336Л ИЛИ 3R12) с напряжением 4,5 вольт.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ЗАДАНИЕ 1

Собрать на макетной плате схему несимметричного мультивибратора на биполярных транзисторах (рис. 1). Проверить правильность и надёжность соединений деталей схемы.

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема несимметричного мультивибратора на биполярных транзисторах.

ЗАДАНИЕ 2

Проверить работоспособность несимметричного мультивибратора. Для этого подключить к схеме батарею GB1 и убедиться, что мультивибратор работает, т. е. должна начать мигать лампа HL1. Затем, отключить батарею GB1.

Примечание:

Если лампа HL1 не мигает, то с помощью мультиметра проверить подаётся ли питание на схему. Если питание есть, то ещё раз внимательно проверить правильность и качество сборки схемы.

ЗАДАНИЕ 3

1. Подать питание на схему.

2. Посчитать количество вспышек лампы HL1 за одну минуту.

3. Записать результат в таблицу 1.

4. Отключить питание схемы.

5. Рассчитать количество вспышек лампы HL1 за одну секунду.

6. Записать результат в таблицу 1.

ЗАДАНИЕ 4

1. Выпаять из схемы конденсатор С1 (50 мкФ) и припаять (соблюдая

полярность) конденсатор ёмкостью 200 мкФ.

2. Подать питание на схему.

3. Посчитать количество вспышек лампы HL1 за одну минуту.

4. Записать результат в таблицу 1.

5. Отключить питание схемы.

6. Рассчитать количество вспышек лампы HL1 за одну секунду.

7. Записать результат в таблицу 1.

ЗАДАНИЕ 5

1. Выпаять из схемы конденсатор С1 (200 мкФ) и припаять (соблюдая

полярность) конденсатор ёмкостью 500 мкФ.

2. Подать питание на схему.

3. Посчитать количество вспышек лампы HL1 за одну минуту.

4. Записать результат в таблицу 1.

5. Отключить питание схемы.

6. Рассчитать количество вспышек лампы HL1 за одну секунду.

7. Записать результат в таблицу 1.

Таблица 1.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

ЗАДАНИЕ 6

Ознакомиться с результатами эксперимента (таблица 1), подумать и сделать вывод о работе несимметричного мультивибратора на биполярных транзисторах.

5. ВЫВОДЫ

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ