Oszcillátorok. Párhuzamos rezgőkör L C Miért rezeg a rezgőkör?

Hasonló dokumentumok
1 kérdés. Személyes kezdőlap Villamos Gelencsér Géza Simonyi teszt május 13. szombat Teszt feladatok 2017 Előzetes megtekintés

Elektronika Oszcillátorok

Számítási feladatok a 6. fejezethez

1. Milyen módszerrel ábrázolhatók a váltakozó mennyiségek, és melyiknek mi az előnye?

Számítási feladatok megoldással a 6. fejezethez

Jelgenerátorok ELEKTRONIKA_2

7. L = 100 mh és r s = 50 Ω tekercset 12 V-os egyenfeszültségű áramkörre kapcsolunk. Mennyi idő alatt éri el az áram az állandósult értékének 63 %-át?

1. feladat R 1 = 2 W R 2 = 3 W R 3 = 5 W R t1 = 10 W R t2 = 20 W U 1 =200 V U 2 =150 V. Megoldás. R t1 R 3 R 1. R t2 R 2

LI 2 W = Induktív tekercsek és transzformátorok

VÁLTAKOZÓ ÁRAMÚ KÖRÖK

2. Ideális esetben az árammérő belső ellenállása a.) nagyobb, mint 1kΩ b.) megegyezik a mért áramkör eredő ellenállásával

Orvosi jelfeldolgozás. Információ. Információtartalom. Jelek osztályozása De, mi az a jel?

TARTALOMJEGYZÉK. Előszó 9

évfolyam. A tantárgy megnevezése: elektrotechnika. Évi óraszám: 69. Tanítási hetek száma: Tanítási órák száma: 1 óra/hét

1. ábra A Colpitts-oszcillátor, valamint közös drain-ű változata, a Clapp-oszcillátor

EGYFÁZISÚ VÁLTAKOZÓ ÁRAM

2.) Fajlagos ellenállásuk nagysága alapján állítsd sorrendbe a következő fémeket! Kezd a legjobban vezető fémmel!

a) Valódi tekercs b) Kondenzátor c) Ohmos ellenállás d) RLC vegyes kapcsolása

Bevezetés az elektronikába

= Φ B(t = t) Φ B (t = 0) t

Fizika 1 Elektrodinamika beugró/kis kérdések

Egyszerű áramkörök árama, feszültsége, teljesítménye

Elektrotechnika 11/C Villamos áramkör Passzív és aktív hálózatok

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Tekercsek. Induktivitás Tekercs: induktivitást megvalósító áramköri elem. Az induktivitás definíciója: Innen:

-2σ. 1. A végtelen kiterjedésű +σ és 2σ felületi töltéssűrűségű síklapok terében az ábrának megfelelően egy dipól helyezkedik el.

Kondenzátor, induktivitás, rezgőkör...ha5gy összefoglalója

Elektronika alapjai. Témakörök 11. évfolyam

A 2013/2014. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló FIZIKA II. KATEGÓRIA FELADATOK. Különösen viselkedő oszcillátor vizsgálata

Lehetővé teszi szűrőáramkörök tervezésekor az átviteli karakterisztika megvalósítását közelítő függvényekkel.

Áramköri elemek mérése ipari módszerekkel

Tájékoztató. Használható segédeszköz: számológép

4. /ÁK Adja meg a villamos áramkör passzív építő elemeit!

2.11. Feladatok megoldásai

Versenyző kódja: 31 15/2008. (VIII. 13) SZMM rendelet MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Országos Szakmai Tanulmányi Verseny

A kísérlet, mérés megnevezése célkitűzései: Váltakozó áramú körök vizsgálata, induktív ellenállás mérése, induktivitás értelmezése.

azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra ábra

Vezetők elektrosztatikus térben

Lineáris és kapcsoló üzemű feszültség növelő és csökkentő áramkörök

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Négypólusok helyettesítő kapcsolásai

ELLENŐRZŐ KÉRDÉSEK. Váltakozóáramú hálózatok

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

A soros RC-kör. t, szög [rad] feszültség áramerősség. 2. ábra a soros RC-kör kapcsolási rajza. a) b) 3. ábra

Zárt mágneskörű induktív átalakítók

Elektromos áram, egyenáram

A munkavégzés a rendszer és a környezete közötti energiacserének a D hőátadástól eltérő valamennyi más formája.

Fizika minta feladatsor

AUTOMATIKAI ÉS ELEKTRONIKAI ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ A MINTAFELADATOKHOZ

Az önindukciós és kölcsönös indukciós tényező meghatározása Az Elektrotechnika tárgy 7. sz. laboratóriumi gyakorlatához Mérésvezetői segédlet

Mérés és adatgyűjtés

TARTALOMJEGYZÉK EL SZÓ... 13

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Programozható vezérlő rendszerek. Elektromágneses kompatibilitás II.

MÁGNESES INDUKCIÓ VÁLTÓÁRAM VÁLTÓÁRAMÚ HÁLÓZATOK

AUTOMATIKAI ÉS ELEKTRONIKAI ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ A MINTAFELADATOKHOZ

Az elektromágneses tér energiája

4. /ÁK Adja meg a villamos áramkör passzív építő elemeit!

Gyakorlat 34A-25. kapcsolunk. Mekkora a fűtőtest teljesítménye? I o = U o R = 156 V = 1, 56 A (3.1) ezekkel a pillanatnyi értékek:

Elektromos áram, áramkör, kapcsolások

Hobbi Elektronika. Bevezetés az elektronikába: Ohm törvény, Kirchoff törvényei, soros és párhuzamos kapcsolás

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

O S Z C I L L Á T O R O K

Versenyző kódja: 28 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Országos Szakmai Tanulmányi Verseny.

Hálózatok számítása egyenáramú és szinuszos gerjesztések esetén. Egyenáramú hálózatok vizsgálata Szinuszos áramú hálózatok vizsgálata

Dr. Gyurcsek István. Példafeladatok. Helygörbék Bode-diagramok HELYGÖRBÉK, BODE-DIAGRAMOK DR. GYURCSEK ISTVÁN

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Váltakozó áram. A váltakozó áram előállítása

Bevezetés az elektronikába

Elektrotechnika 9. évfolyam

Rezgőmozgás. A mechanikai rezgések vizsgálata, jellemzői és dinamikai feltétele

Mechatronika Modul 5: Mechatronikus komponensek

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA VILLAMOSIPAR ÉS ELEKTRONIKA ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ A MINTAFELADATOKHOZ

1. ERŐMÉRÉS NYÚLÁSMÉRŐ BÉLYEG ALKALMAZÁSÁVAL

ALAPFOGALMIKÉRDÉSEK VILLAMOSSÁGTANBÓL 1. EGYENÁRAM

Elektronikai műszerész Elektronikai műszerész

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Fizika II. feladatsor főiskolai szintű villamosmérnök szak hallgatóinak. Levelező tagozat

Minden mérésre vonatkozó minimumkérdések

Elektromechanika. 6. mérés. Teljesítményelektronika

Az elektromos töltések eloszlása atomokban, molekulákban, ionokon belül és a vegyületekben. Vezetők, félvezetők és szigetelők molekuláris szerkezete.

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika 2. ZH, december 05. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont)

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

MÉRÉSI GYAKORLATOK (ELEKTROTECHNIKA) 10. évfolyam (10.a, b, c)

A soros RL-kör. t, szög [rad] áram feszültség. 1. ábra Feszültség és áramviszonyok az ellenálláson, illetve a tekercsen

VILLAMOSIPAR ÉS ELEKTRONIKA ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Versenyző kódja: 7 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Országos Szakmai Tanulmányi Verseny.

Bevezető fizika (infó), 8. feladatsor Egyenáram, egyenáramú áramkörök 2.

Elektronika I. Gyakorló feladatok

19.B 19.B. A veszteségek kompenzálása A veszteségek pótlására, ennek megfelelıen a csillapítatlan rezgések elıállítására két eljárás lehetséges:

A válaszok között több is lehet helyes. Minden hibás válaszért egy pontot levonunk.

Az erősítés frekvenciafüggése: határfrekvenciák meghatározása ELEKTRONIKA_2

1. Feladat. Megoldás. Számítsd ki az ellenállás-hálózat eredő ellenállását az A B az A C és a B C pontok között! Mindegyik ellenállás értéke 100 Ω.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

71. A lineáris és térfogati hőtágulási tényező közötti összefüggés:

Teljesítm. ltség. U max

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Átírás:

Oszcillátorok Párhuzamos rezgőkör L C Miért rezeg a rezgőkör? Töltsük fel az ábrán látható kondenzátor egy megadott U feszültségre, majd zárjuk az áramkört az ábrán látható módon. Mind a tekercsen, mind a kondenzátoron ugyanakkora áram folyik és feszültség esik, a rezgési folyamat során. A kezdeti időpillanatban a kondenzátoron U feszültség mérhető és az áram erőssége zérus. 1

L C Párhuzamos, ideális rezgőkör A feszültség hatására a tekercsen egyre nagyobb áram folyik át, amely a kondenzátort kisüti. Ezzel egy időben a tekercsen folyó áram a tekercsben mágneses erőteret hoz létre, az erőtér addig növekszik, amíg a kondenzátorban lévő elektromos tér meg nem szűnik. A kisülési folyamat végén a korábban a kondenzátorban tárolt energia a tekercs mágneses terében tárolódik. A tárolt energiának megfelelően a tekercs árama tovább folyik, és elkezdi feltölteni a kondenzátort az eredeti polaritáshoz képest ellentétes oldalról. Eközben a tekercsben tárolt energia fogy, a kondenzátorban tárolt energia növekszik. 2

Ideális rezgőkör Ideális esetben a rezgőkörnek nincsen vesztesége és ez a folyamat, mint csillapítatlan rezgés végtelen hosszú ideig fennállhat. A valódi rezgőköröknél a tekercseknek mindig van valamekkora ellenállása, amelyen a rezgőkörben tárolt energia egy része hővé válik, illetve a kondenzátoroknak is van vesztesége. Emiatt egy csillapodó rezgés jön létre. 3

Párhuzamos rezgőkör Zeredő = 2 j 1 L ω ω LC L C A nevező akkor lesz zérus, ha: Rezonancia frekvencia ω = f rez = 1 L C 1 2π L C 4

L C Probléma a hagyományos rezgőkörökkel A jelgenerátorok egy részét rezgőkörök és erősítők segítségével építik. A hagyományos LC oszcillátorok a leggondosabb kivitelezés esetén is igen korlátozott frekvencia stabilitással rendelkeznek. Ennek oka abban rejlik, hogy mind a kondenzátor kapacitása mind pedig a tekercs induktivitása Δf 10 hőmérséklet függő és az L és a C paraméterek f változásának hatására a rezonancia frekvencia és így az oszcillátor működési frekvenciája is változik. 5 4

Kristályok, rezonátorok Frekvencia beállítására, ill. vibrációk keltésére széles körben alkalmaznak kvarckristályokat (elektromechanikai aktuátorok). A megfelelően csiszolt kristály mechanikai rezonátorként viselkedik: adott frekvencián kis gerjesztés mellett is jelentős amplitúdójú oszcillációkat végez, míg más frekvenciákon fojtja az oszcillációkat. frekvencia stabilitása Δf f 10 6 10 10 6

Piezoelektromos hatás A mechanikai eszköz kapcsolata a villamos gerjesztéssel a piezoelektromos hatáson alapul: feszültséget vezetve a kristály két szemközti oldalán kiképzett fegyverzetekre a kristály változtatja a méreteit, vagy az összenyomás/ megnyújtás hatására elektromos feszültség keletkezik. Váltakozó feszültség hatására a kristály vibrációkba kezd. 7

Az egyik leggyakrabban alkalmazott kristály a kvarc, mely hatszöges rendszerben kristályosodik, ahol a rácspontokban pozitív és negatív ionok helyezkednek el felváltva. A mechanikai feszültség hatására az anyag kristályszerkezete eltorzul, s emiatt a pozitív és negatív töltések szétválnak benne 8

A kvarckristály villamos helyettesítő ábrája a következő: f soros = 2π 1 L C f párhuzamos = 2π L 1 C C0 C + C 0 9

Soros rezgési frekvencián az eredő reaktancia kicsi, a kristály kis ellenállás jellegű terhelésként viselkedik. A párhuzamos rezgési frekvencián a kristály nagy impedanciát mutat. A két rezonáns frekvencia egymáshoz közel van, mivel C«CO. 10

Az alábbi ábra egy furatokba szerelhető kvarckristály alakját és méreteit mutatja. 11

Ezen az ábrán egy felületszerelt kvarckristályt látunk 12