معرفی آزمايشکاهها
دانشجويان مهندسی برق( به ويژه دانشجويان رشتة الکترونيک) در بين دانشجويان رشته های مختلف مهندسی بيشترين تعداد واحدهای آزمايشگاهی را می گذرانند که در زير فهرست آزمايشگاههای اجباری را مشاهده مي کنيد:
آزمایشگاه اندازه گیری، آزمایشگاه الکترونیک I ، آزمایشگاه الکترونیک II، آزمایشگاه تکنيک پالس، آزمایشگاه مدارهای منطقی، آزمایشگاه میکروکنترلر، آزمایشگاه سیستمهای کنترل خطی، آزمایشگاه ماشینهای الکتریکی، آزمایشگاه الکترونیک III، آزمایشگاه مدارهای مخابراتی.
به آزمایشگاههای فوق بايد آزمايشگاههای فيزيک و دو درس کارگاهی را نيز اضافه کرد وعلاوه بر آن دانشجويان مجاز خواهند بود که برخی آزمايشگاههای اختياری را نيز اخذ نمايند.
آزمایشگاه اندازه گیری
این آزمایشگاه نخستین آزمایشگاه تخصصی رشته الکترونیک و پیش نیاز همه آزمایشگاههای بعدی است که دانشجویان اخذ خواهند نمود .
در این آزمایشگاه آزمونهایی در رابطه با موارد زیر اجرا می شود .
- آشنایی با آمپرمتر و توسعه رنج اندازه گیری جریان با استفاده از مقاومت شنت و CT (ترانس جریان)
- آشنایی با ولت متر و بررسی اثر امپدانس داخلی ولت متر در اندازه گیری ها
- تکنیک های مختلف اندازه گیری مقاومت اهمی و امپدانس ورودی و خروجی دستگاههای مختلف با شناسایی کد رنگی مقاومت ها
- آشنایی عملی با اسیلوسکوپ و اندازه گیری کمیت های مختلف
- آشنایی با قضیه تونن و نورتن و قضیه انتقال توان (تطبیق امپدانس ، تطبیق جریان و تطبیق ولتاژ)
- بررسی مدارهای مرتبه اول RC و RL و مشاهده خروجی نسبت به ورودی پالس ، ضربه وسینوسی دائم ، آشنایی با مبحث فیلترهای مرتبه اول
آزمایشگاه الکترونیک I
دانشجویان پس از گذراندن دو ترم از دروس دانشکده مجاز به اخذ این آزمایشگاه می باشند و آزمایشهایی که در این آزمایشگاه انجام می دهند عبارتند از :
- آشنایی با عملکرد دیود و بستن مدارهای ساده
- بکارگیری دیود در مدارهای کاربردی (یکسوساز ، برشگر و ...)
- آشنایی با عملکرد ترانزیستور در نواحی مختلف کاری (قطع ، اشباع ، فعال)
- -بکارگیری ترانزیستور در مدارات تقویت کننده (امیتر مشترک ، کلکتور مشترک و بیس مشترک)
آزمایشگاه الکترونیک II
دانشجویان رشته مهندسی الکترونیک پس از گذراندن سه ترم از دروس دانشکده مجاز به اخذ این آزمایشگاه می باشند و سرفصل های آزمایشهای ارائه شده به شرح زیر است .
- بکار گیری تقویت کننده های عملیاتی Op Amp در مدارات کاربردی
- کار با انواع مقایسه کننده ها (Comparators)
- آشنایی با مدارات تقویت کننده توان (پوش پول و ....)
- بستن مدارات کاربردی مربوط به رگولاتورهای خطی مدار مجتمع (72xx و 723 و ...)
- پیاده سازی مدارات رگولاتور خطی گسسته
- بکارگیری JFET در مدارات تقویت کننده ، سوئیچ و ....
آزمایشگاه تکنيک پالس
اغلب دانشجویان ترم آخر و یا ماقبل آخر رشته مهندسی الکترونیک مجاز به اخد این آزمایشگاه میباشند و سرفصلهای آزمایشهای ارائه شده در این آزمایشگاه به شرح زیر است .
- کاربرد ترانزیستور در تکنیک پالس
- مولتی ویبراتورهای TTL و MOS
- کاربرد OP Amp در تکنیک پالس
- کاربرد آی سی 555 در تکنیک پالس
- مدارات خاص با 555
- کاربرد گیت های منطقی در تکنیک پالس
- سوئیچ های آنالوگ
آزمایشگاه مدارهای منطقی
با کمی دقت به تجهیزات الکترونیکی و دیجیتالی امروزی، می توان دید که تقریباً دیگر در هیچ دستگاهی سیستمها به صورت گسسته طراحی و پیاده سازی نمی شوند. با توجه پیشرفت تکنولوژی ، در این آزمایشگاه از دستاوردهای روز که جوابگوی نیازهای کنونی و حداقل یک دهة آینده می باشد، استفاده
شده است. در این آزمایشگاه دانشجویان با استفاده از نرم افزارهای ویژه ای، یک سیستم دیجیتالی ترکیبی یا ترتیبی را مدل و سپس بر روی یک تراشة FPGA برنامه ریزی می کنند. دیگر از سیم بندی های
طاقت فرسای مدارها بر روی بردهای آزمایشگاهی اثری دیده نمی شود و بنابر این می توان استفادة بهتری از اوقات آزمایشگاه جهت انتقال مفاهیم مهمتر به دانشجویان به عمل آورد. مجموعة آزمایشگاهی مدارهای منطقی، دارای یک تراشة FPGA با حدود 000/18 سلول است که می توان به سادگی مدارهایی را که حتی فراتر از درس مدارهای منطقی هستند در آن برنامه ریزی نمود. در این مجموعه نیز تعدادی مدول جانبی جهت آزمایش سخت افزار برنامه ریزی شده، در نظر گرفته شده است که پس از برنامه ریزی
سخت افزار و انجام تنظیمات نرم افزاری مربوطه، می توان آنها را برای آزمایش FPGA به کار گرفت.
آزمایشگاه میکروکنترلر
با متراکم شدن مدارهای مجتمع ، قطعات کامپیوتری هر روز کوچکتر می شوند و بر قابلیت های آنها اضافه می شود. در گذشته برای پیاده سازی یک سیستم میکروپروسسوری لازم بود تا در کنار پردازنده اصلی
( مثلاً Z80 یا پردازنده های خانواده های اینتل ) تراشه هایی نظیر انواع درگاههای ورودی و خروجی موازی یا سری، مدارهای رمز گشایی، حافظه ها و غیره را قرارداد. ولی امروزه تقریباً برای اکثر قریب به اتفاق نیازها می توان یک میکروکنترلر مناسب انتخاب کرد و استفاده از پردازنده ها صرفاً در موارد خاص توجیه دارد. در این آزمایشگاه مجموعه آموزشی میکروکنترلر AVR مورد استفاده قرار می گیرد. خانوادة AVR از شرکت Atmel طیف وسیعی از میکرو کنترلرها را در بر می گیرد که هم از نظر سرعت و هم از نظر امکانات موجود در آنها بسیار متنوع هستند به طوری که گسترة کاربرد آن از اسباب بازی های کوچک الکترونیکی تا سیستم های پیچیده کنترل صنعتی و حتی شبکه های کامپیوتری را پوشش می دهد.
مجموعه آموزشی AVR نیز جزء یکی از مدرن ترین سیستمهای آموزشی روز دنیاست که در این آزمایشگاه به کار گرفته شده است. در این مجموعه آموزشی ، مدولهای سخت افزاری مختلفی جهت کار عملی و
درک عمیق شرایط کاری واقعی ، تعبیه شده است که از جمله می توان به لینک فیبر نوری ، لینک
مادون قرمز، درگاه سریال ، موتور پله ای و موتور DC ، مبدل آنالوگ به دیجیتال و دیجیتال به آنالوگ ، انواع نمایشگرهای LCD و LED ، صفحه کلید و ... اشاره کرد.
آزمایشگاه معماری کامپیوتر
به دلیل گستردگی و پیچیدگی های سخت افزاری مفاهیم درس معماری کامپیوتر، برگزاری آزمایشگاه آن اگر چه غیر ممکن نیست ولی هم برای دانشجو و هم برای استاد بسیار دشوار و وقت گیر است و رفع عیوب مداری آن نیز صرف وقت زیادی را می طلبد.
در آزمایشگاه معماری کامپیوتر، دانشجویان با اتکا به مفاهیمی که در آزمایشگاه مدارهای منطقی آموخته اند و آشنایی با FPGA ، و همچنین با استفاده از همان مجموعة آزمایشگاهی، مدارهای داخلی مربوط به یک پردازنده را به صورت شماتیک یا با استفاده از زبان Verilog توصیف و در تراشة FPGA برنامه ریزی و آزمایش می کنند.
توضیح : آزمایشگاههای مدار منطقی، ميکروکنترلر، و معماری کامپيوتر در یک مکان برگزار می شوند شایان ذکر است که اين آزمایشگاه به یک شبکه کامپیوتری مجهز است که از آن جهت نظارت بر فعالیت دانشجویان ، تشریح موارد لازم توسط استاد برای دانشجویان به صورت سمعی و بصری، به روز رسانی اطلاعات مورد نیاز ، انجام تنظیمات نرم افزارها توسط اینترنت، و همچنین به اشتراک گذاری منابع و کتب الکترونیکی مورد نیاز دانشجویان در آزمایشگاه استفاده می شود .
آزمایشگاه سیستمهای کنترل خطی
این آزمایشگاه جهت ارائة آزمایشگاه کنترل خطی طراحی شده است. در این آزمایشگاه تمام مباحث درس کنترل خطی و بعضی از مباحث کنترل صنعتی پوشش داده می شود. این آزمایشگاه یکی از جدیدترین آزمایشگاههای کنترل در دانشگاههای ایران است و تمام تجهیزات آن به صورت بلوکی و روی پانلهای آموزشی قرار دارد. به طوری که دانشجو به راحتی قادر به آشنایی با بخشهای مختلف یکی سیستم کنترلی است. آزمايشگاههای مورد نياز برخی از دانشگاهها و مراکز آموزش عالی مجاور نيز در قالب قراردادهای منعقد شده در محل اين آزمايشگاه ارائه می شود.
بعضی از مباحث و آزمایشهای موجود در این آزمایشگاه عبارتند از :
- آشنایی با پروسس حرارتی
- کامپیوتر آنالوگ
- شبیه سازی پروسس سیستم های صنعتی (تا درجة 4)
- شبیه سازی سیستم های Feed Forward
- سرو مکانیزم (راه اندازی، کنترل دور، کنترل مکان)
آزمایشگاه ماشینهای الکتریکی
این محل جهت ارائة آزمایشگاه ماشینهای الکتریکی رشتة الکترونیک و آزمایشگاههای مبانی مهندسی برق رشته های صنایع، مواد و مکانیک طراحی شده است. در این آزمایشگاه دروس ماشین I ، و ماشین II رشتة الکترونیک پوشش داده می شود و علاوه بر آزمايشگاههای مبانی مهندسی برق ساير رشته های مهندسی درون دانشگاه، آزمايشگاههای مورد نياز برخی از دانشگاهها و مراکز آموزش عالی مجاور نيز در قالب قراردادهای منعقد شده ارائه می شود. آزمایش های قابل انجام در این آزمایشگاه عبارتند از :
- موتور شنت
- ژنراتور شنت
- ژنراتور کمپوند
- تلفات و راندمان موتور DC
- موتور آسنکرون (مدار معادل، راه اندازی و بارگیری)
- بار گيری از موتور سنکرون
- ژنراتور سنکرون (مستقل، متصل به شبکه، ازمونهای مدار معادل)
- ترانس تک فاز و سه فاز (بار گيری، مدار معادل، دسته های اتصالی)
- آشنایی با مشخصات مغناطیسی هسته ها
- سنجش توان مدارهای تک فاز و سه فاز (ویژة رشته های غیر برق)
- اسیلوسکوپ و مدارهای RLC (ویژة رشته های غیر برق)
آزمایشگاه الکترونیک III
این آزمایشگاه یکی از آزمایشگاههای تخصصی رشته مهندسی برق – گرایش الکترونیک می باشد ، معمولاً دانشجویان در ترم هفت این واحد آزمایشگاهی را اخذ می کنند .
در این آزمایشگاه آزمونهایی در رابطه با موارد زیر انجام می شود .
- آشنایی با پاسخ فرکانس تقويت کننده ها و کار با تقویت کننده ها در فرکانس بالا
- آشنایی با مدار داخلی آپ امپ 741 و بررسی پاسخ فرکانسی آن (تقویت کننده باند عریض)
- طراحی و آزمایش مدارهای اسیلاتور RC (فرکانس پایین)
- طراحی و آزمایش مدارهای اسیلاتور RL (فرکانس بالا)
- آشنایی با محدودیت ها و توانایی های آپ امپ 741
- بستن مدارهای کاربردی با آپ امپ 741
- آشنایی با تقویت کننده ها باند باریک و مدارهای LC
وسایل و امکانات موجود
1- اسیلوسکوپ حافظه دار فرکانس بالا (150MHz) HAMEG
2- فانکشن ژنراتور 20MHz
3- منابع تغذیه dc
4- LCR متر
5- مولتی متر دیجیتال
آزمایشگاه مدارهای مخابراتی
این آزمایشگاه یکی از آزمایشگاههای تخصصی رشته مهندسی برق – الکترونیک می باشد و معمولاً دانشجویان در ترم آخر این واحد آزمایشگاهی را اخذ می کنند .
در این آزمایشگاه آزمونهایی در رابطه با موارد زیر انجام می شود .
- آشنایی با گیرنده های رادیویی باند مستقیم
- آشنایی با گیرنده های رادیویی سوپرهیتروداین
- آشنایی با مدولاتورها و دومولاتورهای AM
- آشنایی با مدولاتورها و دمولاتورهای FM
- آشنایی با آی سی 4046 (PLL)
- طراحی گیرنده FM با کمک آی سی 4046
- آشنایی با مدولاتورها و دمولاتورهای Psk , Fsk , Ask
- طراحی مدارهای LC (طراحی سلف و ترانس)
وسایل و امکانات
- اسیلوسکوپ حافظه دار فرکانس بالا 100 MHz
- فانکشن ژنراتور 20MHz با قابلیت تولید سیگنالهای AM و FM
- ماژولهای 20MHz مخابراتی آنالوگ و دیجیتال
- منابع تغذیه
- LCR متر