Bevezetés a méréstechnikába és jelfeldolgozásba. Tihanyi Attila 2007 március 27

Hasonló dokumentumok
Bevezetés a méréstechnikába és jelfeldolgozásba. Tihanyi Attila április 17.

ELEKTRONIKA I. (KAUEL11OLK)

Áramkörök számítása, szimulációja és mérése próbapaneleken

Zh1 - tételsor ELEKTRONIKA_2

2.Előadás ( ) Munkapont és kivezérelhetőség

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

MIB02 Elektronika 1. Passzív áramköri elemek

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Attól függően, hogy a tranzisztor munkapontját melyik karakterisztika szakaszon helyezzük el, működése kétféle lehet: lineáris és nemlineáris.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

10.1. ANALÓG JELEK ILLESZTÉSE DIGITÁLIS ESZKÖZÖKHÖZ

Számítási feladatok a 6. fejezethez

ANALÓG ÉS DIGITÁLIS TECHNIKA I

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Tranzisztoros erősítő vizsgálata. Előzetes kérdések: Mire szolgál a bázisosztó az erősítőkapcsolásban? Mire szolgál az emitter ellenállás?

Adatok: R B1 = 100 kω R B2 = 47 kω. R 2 = 33 kω. R E = 1,5 kω. R t = 3 kω. h 22E = 50 MΩ -1

Elektronika alapjai. Témakörök 11. évfolyam

MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV. A szinuszos oszcillátorok főbb jellemzőinek mérése, az oszcillációs feltételek felismerésének

VILLAMOSIPAR ÉS ELEKTRONIKA ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Elektronika Előadás

ALAPFOGALMIKÉRDÉSEK VILLAMOSSÁGTANBÓL 1. EGYENÁRAM

1. Egy lineáris hálózatot mikor nevezhetünk rezisztív hálózatnak és mikor dinamikus hálózatnak?

Számítási feladatok megoldással a 6. fejezethez

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

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

07. mérés Erősítő kapcsolások vizsgálata.

Földelt emitteres erősítő DC, AC analízise

Áramgenerátorok alapeseteinek valamint FET ekkel és FET bemenetű műveleti erősítőkkel felépített egyfokozatú erősítők vizsgálata.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Bevezetés a méréstechnikába és jelfeldolgozásba 7. mérés RC tag Bartha András, Dobránszky Márk

Bipoláris tranzisztoros erősítő kapcsolások vizsgálata

Elektrotechnika 11/C Villamos áramkör Passzív és aktív hálózatok

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Áramköri elemek. 1 Ábra: Az ellenállások egyezményes jele

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Elektronika I. Gyakorló feladatok

MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV. A mérés megnevezése: Potenciométerek, huzalellenállások és ellenállás-hőmérők felépítésének és működésének gyakorlati vizsgálata

Összefüggő szakmai gyakorlat témakörei

Milyen elvi mérési és számítási módszerrel lehet a Thevenin helyettesítő kép elemeit meghatározni?

Analóg áramkörök Műveleti erősítővel épített alapkapcsolások

N É G Y P Ó L U S O K

<mérésvezető neve> 8 C s z. 7 U ki TL082 4 R. 1. Neminvertáló alapkapcsolás mérési feladatai

Szimmetrikus bemenetű erősítők működésének tanulmányozása, áramköri paramétereinek vizsgálata.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

A KALIBRÁLÓ LABORATÓRIUM LEGJOBB MÉRÉSI KÉPESSÉGE

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Pataky István Fővárosi Gyakorló Híradásipari és Informatikai Szakközépiskola. GVT-417B AC voltmérő

Az ideális feszültségerősítő ELEKTRONIKA_2

MŰVELETI ERŐSÍTŐS KAPCSOLÁSOK MÉRÉSE (DR. Kovács Ernő jegyzete alapján)

KÖZÖS EMITTERŰ FOKOZAT BÁZISOSZTÓS MUNKAPONTBEÁLLÍTÁSA

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

Elektrotechnika 9. évfolyam

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Tételek Elektrotechnika és elektronika I tantárgy szóbeli részéhez 1 1. AZ ELEKTROSZTATIKA ALAPJAI AZ ELEKTROMOS TÖLTÉS FOGALMA 8 1.

Villamosságtan szigorlati tételek

Műveleti erősítők. 1. Felépítése. a. Rajzjele. b. Belső felépítés (tömbvázlat) c. Differenciálerősítő

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

VILLAMOSIPAR ÉS ELEKTRONIKA ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Gingl Zoltán, Szeged, :47 Elektronika - Műveleti erősítők

ÁLTALÁNOS SZENZORINTERFACE KÉSZÍTÉSE HANGKÁRTYÁHOZ

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA KÖZLEKEDÉSAUTOMATIKAI ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ A MINTAFELADATOKHOZ

Mérésadatgyűjtés, jelfeldolgozás.

VILLAMOSIPAR ÉS ELEKTRONIKA ISMERETEK

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

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

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

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

DR. KOVÁCS ERNŐ MŰVELETI ERŐSÍTŐK MÉRÉSE

Elektronika 11. évfolyam

Elektronika Oszcillátorok

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

VILLAMOSIPAR ÉS ELEKTRONIKA ISMERETEK

Integrált áramkörök/2. Rencz Márta Elektronikus Eszközök Tanszék

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ÉRETTSÉGI VIZSGA május 16. TÁVKÖZLÉS ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ GYAKORLATI VIZSGA május 16. 8:00. Időtartam: 180 perc

Mérési utasítás. P2 150ohm. 22Kohm

A 2009-es vizsgákon szereplő elméleti kérdések

1. ábra A Wheatstone-híd származtatása. és U B +R 2 U B =U A. =0, ha = R 4 =R 1. Mindezekből a hídegyensúly: R 1

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

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

RC tag mérési jegyz könyv

DR. KOVÁCS ERNŐ TRANZISZTOROS KAPCSOLÁSOK MÉRÉSE

1. A bipoláris tranzisztor statikus jelleggörbéi és paraméterei Az ábrán megadott kimeneti jelleggörbékkel jellemzett tranzisztornál

Átírás:

Bevezetés a méréstechnikába és jelfeldolgozásba Tihanyi Attila 2007 március 27

Ellenállások R = U I Fajlagos ellenállás alapján hosszú vezeték

Nagy az induktivitása Bifiláris Trükkös tekercselés Nagy mechanikai szilárdsági követelmény miatt vastag vezeték szükséges

Ellenállások mint gyártmány Rétegellenállás Szén v Fém Kivezetési hibák Hőmérséklet együttható Negatív vagy pozitív SMD technológia

Ellenállás értéksorok Minden elektronikus alkatrészre általánosítva

Ellenállás értéksorok E 6 (±20%-os tűréshatár), E 2 (±0%-os tűréshatár), E 24 (±5%-os tűréshatár), E 48 (±2,5%-os tűréshatár), E 96 (±,0%-os tűréshatár), E92 (±0,5%-os tűréshatár). P P = = U I 2 I Teljesítmény adatok 0,W 0,2W 0,5W W 2W 5W 0W 20W 50W R

Ellenállások alkalmazása Méréshatár kiterjesztés feszültségosztóval Műszerhiba követelmény Szokásos méréshatárok Hiba meghatározás Vegyes hiba Hibaszámítási módszerek

U 2 azonos U -el azaz 20*log(U 2 /U ) -> 0dB U 2 0 db-el alacsonyabb U -nél -0dB=20*log(U 2 /U ) -> U 2 /U = 3,6% U 2 20 db-el alacsonyabb U -nél A feladat Műszer adatok 00mV végkitérés Rb=2Kohm -20dB=20*log(U 2 /U) -> U 2 /U = 0,0% Méréshatárok: R X% 00mV; 36mV; 000mV A műszer hibája a használt tartományon %! -> 3db ellenállás kell U R2 X2% U U2 Méréshatár kiterjesztés 00mV tól V-ig Rbe >= Kohm Herr = Hműszer + Hosztó Herr <=2% Rn Xn%

A mérőeszköz hibája 6,00% 5,00% M érési bizonytalanság 4,00% 3,00% 2,00%,00% 0,00% 0% 0% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 00% Kitérés

A megoldás 0 db-en feszültség osztás nincs, megkötés csak Rbe >= Kohm tehát R= X% 0dB Rbe = R + R2 + R3 + Rb U Rbe R2= X2% -0dB -20dB U R+R2+R3 >= 2Kohm R3= X3% U2 Rb

-0dB-en feszült osztás 3.6% tehát az ((R2+R3) x Rb) ellenálláson eső feszültség R ellenálláson 68,4% a feszültség esés A megoldás I = 0,26V R I = 0,V Re I = U = Rbe 0,36V 2000ohm 2000*0,26 R = =, 368Kohm 0,36 0dB 2000*0, Re = = 0,36 Re = R2 + + R3 632ohm Rb U Rbe R X% R2 X2% R3 X3% -0dB -20dB U U2 Rb R2+R3 = 924ohm Re

Az R3-al párhuzamosan van a műszer és ezen az ellenálláson esik a bemenő feszültség 0%-a. (-20dB) Az R sorba van kötve az R2-vel és rajtuk esik a bemenő feszültség 90%-a. A körben folyó áram I = 0,9V R + R2 Im = I ' = 0,V Rb 0,V R3 R=,368K X% U A megoldás Figyelem! A feszültség ezen a ponton az átkapcsolás miatt megváltozott! 0dB -0dB I = I'+ Im Rbe R2 X2% -20dB U 0,9V R + R2 = 0,V Rb + 0,V R3 R3 X3% U2 Rb

Számítási eredmények 0,9V R + R2 = 0,V Rb + 0,V R3 R2+R3 = 924ohm 0,9V.368K + R2 = 0,V 2000 + 0,V 924 R2 R =,368 kohm R2 = 668,75 ohm R3 = 255,25 ohm

R =,368 kohm R2 = 668,75 ohm R3 = 255,25 ohm

Változtatható ellenállások

Az ellenállás-pálya és -érték kapcsolat

Feszültségosztó I Ube R R2 Uki

Híd kapcsolás

Nem lineáris ellenállások r = U I r = differenciális ellenállás NTK PTK VDR

NTK Melegen nem vezető ellenállások -2%/ C -7%/ C

PTK Hidegen vezető ellenállások

PTK feszültség áram karakterisztikája

VDR Feszültségfüggő ellenállások

VDR feszültség áram A-hoz tartozó feszültség karakterisztikája U = C I β Szabályozási tényező A jelleggörbe meredeksége I U = C β

VDR számítások C = 00 ; β = 0,2; U = 0V 0 0,2 5 U β I = = = 0, = 0uA C 00 0V R = = MΩ VDR 0 A µ

Munkapont Kohm 400V 260V

Számítási példák R=2K R=2K R=2K G G U=0V U=0V R=K

Számítási példák R=2K R=2K R=2K G G U=0V U=0V R=K

Számítási példák R=2K R=2K Re=K R=2K G G U=0V U=0V U=5V R=K

Kapacitás C = ε 0 ε d r A = 2 8 2 2,85 0 As 0,02m Vm 0,002m = 8,85 0 As V = 8,85 pf

Kapacitás feszültsége Színskála azonos az ellenállásokkal -2 gyűrű érték 3 gyűrű nagyságrend 4 gyűrű tűrés 5 gyűrű feszültség Arany = 000V Ezüst = 2000V Színtelen = 5000V C = Q U

Kapacitások kapcsolásai Kapacitások soros kapcsolása C e = + +... C C 2 Kapacitások párhuzamos kapcsolása C e = C C + + 2...

Induktivitás R m = l m µ 0 µ r A µ 0 =,257 0 6 Vs Am Θ = Φ R m

Induktivitások kapcsolásai Induktivitások soros kapcsolása L e = L L + + 2... Induktivitások párhuzamos kapcsolása L e = + +... L L 2

Alkalmazás példa R C R R2 C2 R2 Idealizált eset Valósághű modell Kompenzálás

Meggondolások R U = U 2 ki be R + R 2 C U = U ki be C + C 2 Z U = U 2 ki be Z + Z 2!!! Frekvenciafüggetlen!!! R C = R C 2 2

Egyszerű RLC tagok R ; L ; C ; ω e e e e

Összefüggések e e e L R = ω e e e C R = ω Két egység szabadon választható Legyen nf R C s Mrad L R mh L K R e e e e e e e e / = = = = = Ω = ω ω

Választott egységekben R e = 2KΩ L e = 0,5mH ω e = Mrad / s

Logaritmikus egységek 0 lg 0 P P a = 0 0 0 2 0 2 0 lg 0 lg 20 lg 0 lg 0 R R U U R R U U P P a + = = = Decibel 0 lg 20 U U a = Ha R= Re

Gyakorlati értékek s = 0 lg P dbw Abszolut teljesítmény szint dbm a U = 20 lg 600Ω 775mV

Logaritmikus frekvencia egységek v = lg ω ω 0 Dekád v ω = log 2 ω 0 Oktáv

RC tag

RC tag

Négypólusok I I2 U NP Passzív és aktív négypólusok U2

Négypólusok I I2 U NP U2 Passzív és aktív négypólusok Bemeneti impedancia Xb=U/I Kiemeneti impedancia Xk=U2/I2 Meredekség m=u2/u Áramerősítési tényezőβ=i2/i

Impedancia jellemzés U=Z*I + Z2*I2 U2=Z2*I + Z22*I2 Figyelem! I=Y*U - Y2*U2 I2=-Y2*U + Y22*U2 Figyelem!

H paraméterek Feszültség erősítés m U = H*I + H2*U2 I2 = -H2*I + H22*U2 Áramerősítési tényező β

RC tag mint négypólus Bemeneti áram abszolút értéke

RC tag mint négypólus Kimeneti feszültség abszolút értéke

RC tag mint négypólus Feszültségerősítés abszolút értéke

Időfüggvény Ube Uki t Ur Exponenciális Uc t

Boode. fokú A Törésponti frekvencia f -3dB -20dB/D

Statikus mérőpanel

Dióda mérés 680ohm 5V Umért [V] Kétpólus

Karakterisztika Maximális áram I [ma] Valódi karakterisztika Munkapont Im[mA] Munkaegyenes Um[V] U [V] Maximális feszültség

Karakterisztika I [ma] Im[mA] Um[V] U [V]

Földelt emitteres paraméterek Négypólus

Tranzisztor mérés Ic Ib Négypólus

Tranzisztor mérés Ic Munkaegyenes Ic3 Ic2 Ic Munkapont Ib3 Munkapont Ib2 Munkapont Ib Ib Um3 Um2 Um Uce

Tranzisztor mérés Ic Munkaegyenes Munkapont Ib3 Ic3 Ic2 Ic Munkapont Ib2 Munkapont Ib Ib Um3 Um2 Um Uce