Elektromos zajok. Átlagérték Időben változó jel átlagértéke alatt a jel idő szerinti integráljának és a közben eltelt időnek a hányadosát értik:

Hasonló dokumentumok
Elektrotechnika 3. előadás

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

Az Ohm törvény. Ellenállás karakterisztikája. A feszültség és az áramerősség egymással egyenesen arányos, tehát hányadosuk állandó.

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

Teljesítm. ltség. U max

EGYFÁZISÚ VÁLTAKOZÓ ÁRAM

Ellenállások. Alkalmazás - áramkorlátozás - feszültség beállítás, feszültségosztás - fűtőtest, fűtőellenállás

Számítási feladatok megoldással a 6. fejezethez

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

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

Rezgőmozgás. A mechanikai rezgések vizsgálata, jellemzői és dinamikai feltétele

Méréstechnika. Rezgésmérés. Készítette: Ángyán Béla. Iszak Gábor. Seidl Áron. Veszprém. [Ide írhatja a szöveget] oldal 1

Fizika labor zh szept. 29.

Elektromos áram. Vezetési jelenségek

Egyenáram tesztek. 3. Melyik mértékegység meghatározása nem helyes? a) V = J/s b) F = C/V c) A = C/s d) = V/A

Oszcillátorok. Párhuzamos rezgőkör L C Miért rezeg a rezgőkör?

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

Számítási feladatok a 6. fejezethez

FIZIKA. Váltóáramú hálózatok, elektromágneses hullámok

Budapesti Műszaki- és Gazdaságtudományi Egyetem. Gazdaság- és Társadalomtudományi Kar. Fizika dolgozat. Kovács Emese. 4-es tankör április 30.

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?

Elektromos áramerősség

Elektromechanika. 6. mérés. Teljesítményelektronika

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

63/2004. (VII. 26.) ESzCsM rendelet

Elektronika alapjai. Témakörök 11. évfolyam

Elektromos áram, egyenáram

EGYENÁRAMÚ TÁPEGYSÉGEK

Mérés és adatgyűjtés

Az entrópia statisztikus értelmezése

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

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

Tranziens jelenségek rövid összefoglalás

Kirchhoff 2. törvénye (huroktörvény) szerint az áramkörben levő elektromotoros erők. E i = U j (3.1)

Elektron mozgása kristályrácsban Drude - féle elektrongáz

Turbulens áramlás modellezése háromszög elrendezésű csőkötegben

FIZIKA II. Egyenáram. Dr. Seres István

Elektronika 11. évfolyam

Az elektromágneses tér energiája

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

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

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

ALAPFOGALMIKÉRDÉSEK VILLAMOSSÁGTANBÓL 1. EGYENÁRAM

Integrált áramkörök/2. Rencz Márta Elektronikus Eszközök Tanszék

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

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Négypólusok helyettesítő kapcsolásai

Fizika A2E, 8. feladatsor

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

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

PN átmenet kivitele. (B, Al, Ga, In) (P, As, Sb) A=anód, K=katód

Elektronika Oszcillátorok

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

4. Konzultáció: Periodikus jelek soros RC és RL tagokon, komplex ellenállás Részlet (nagyon béta)

5. Laboratóriumi gyakorlat. A p-n ÁTMENET HŐMÉRSÉKLETFÜGGÉSE

Hálózati egyenirányítók, feszültségsokszorozók Egyenirányító kapcsolások

Beütésszám átlagmérő k

Hőmérsékleti sugárzás

Bevezetés az elektronikába

Négypólusok tárgyalása Laplace transzformációval

2.11. Feladatok megoldásai

KÖZÖS EMITTERŰ FOKOZAT BÁZISOSZTÓS MUNKAPONTBEÁLLÍTÁSA

Teljesítményerősítők ELEKTRONIKA_2

MÉRÉSI UTASÍTÁS. A jelenségek egyértelmű leírásához, a hőmérsékleti skálán fix pontokat kellett kijelölni. Ilyenek a jégpont, ill. a gőzpont.

Felvételi, 2017 július -Alapképzés, fizika vizsga-

9. Laboratóriumi gyakorlat NYOMÁSÉRZÉKELŐK

Gingl Zoltán, Szeged, :25 Műszerelektronika - Műveleti erősítők 1

Egyszerű áramkörök árama, feszültsége, teljesítménye

1.zh Kösse össze a két oszlop egy-egy összetartozó fogalmát! pozitív visszacsatolás

= Φ B(t = t) Φ B (t = 0) t

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

4. Lineáris csillapítatlan szabad rezgés. Lineáris csillapított szabad rezgés. Gyenge csillapítás. Ger-jesztett rezgés. Amplitúdó rezonancia.

Bevezetés a méréstechnikába és jelfeldolgozásba. Tihanyi Attila április 17.

MÉSZÁROS GÉZA okl. villamosmérnök villamos biztonsági szakértő

20 PONT Aláírás:... A megoldások csak szöveges válaszokkal teljes értékőek!

Elektromos ellenállás, az áram hatásai, teljesítmény

ELEKTROMOSSÁG ÉS MÁGNESESSÉG

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

Fizika A2E, 9. feladatsor

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

1. feladat. 2. feladat

Elektromos ellenállás, az áram hatásai, teljesítmény

11.B 11.B. 11.B Tranzisztoros alapáramkörök Erısítı áramkörök alapjellemzıi

Minden mérésre vonatkozó minimumkérdések

A rádiócsatorna 1. Mozgó rádióösszeköttetés térerőssége Az E V térerősséget ábrázoljuk a d szakasztávolság függvényében.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

VILLAMOSIPAR ÉS ELEKTRONIKA ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Egyenáram. Áramkörök jellemzése Fogyasztók és áramforrások kapcsolása Az áramvezetés típusai

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Mérési útmutató Periodikus, nem szinusz alakú jelek értékelése, félvezetős egyenirányítók

I. A közlekedési hálózatok jellemzői II. A közlekedési szükségletek jellemzői III. Analitikus forgalom-előrebecslési modell

4. Hálózatszámítás: a hurokmódszer

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

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

ikerfém kapcsoló Eloadás Iváncsy Tamás termisztor â Közvetett védelem: áramvédelem

,...,q 3N és 3N impulzuskoordinátával: p 1,

Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény

Termoelektromos hűtőelemek vizsgálata

Alapmőveletek koncentrált erıkkel

Átírás:

Elektromos zajok Átlagérték, négyzetes átlag, effektív érték Átlagérték dőben változó jel átlagértéke alatt a jel dő szernt ntegráljának és a közben eltelt dőnek a hányadosát értk: τ τ dt Négyzetes átlag A jel négyzetének az átlaga: τ τ dt Áramok és feszültségek esetében ez az érték arányos a teljesítménnyel. A pllanatny teljesítmény: P(t)[(t)] R ahol (t) az áram pllanatny értéke, R az ellenállás. nnen az átlagos teljesítmény: P R

Effektív érték Az azonos teljesítményt létrehozó egyenáram vagy egyenfeszültség értéke: P RU /R A teljesítmények azonosságából következk, hogy az effektív érték a négyzetes átlag négyzetgyöke: PP R R Hasonló módon a feszültség esetében: U u Az átlagolást dőben nem szabályosan változó jelek esetében végtelen hosszú dőtartamra kell végezn. Gyakorlatban olyan hosszú dőtartamot kell választan, amkor az átlagérték már nem függ az dőtartam hosszától. Perodkus jelek esetében elegendő egy perodusra átlagoln.

Sznuszos jel átlagértéke Az áram: (t) snωt Az áram négyzete: (t) sn ωt A trgonometrából smert: sn ω t ( Behelyettesítve: (t) cosωt) ( cosωt) Az áram átlaga: snωtdt (cos ω cos) ω Az áram négyzetes átlaga: ( cosωt)dt [( ) (snω sn) ω Az effektív érték: ( ) / /

Perodkus fűrészjel átlagértéke Az áram és dő között: t (t) Az áram négyzete és dő között: t (t) Az áram átlaga: dt t Az áram négyzetes átlaga: 3 3 3 3 dt t Az effektív érték: ( ) / / 3

Elektromos zajok és zavarok Az áramkörök kmenetén mndíg vannak zavaró jelek: - külső zavarok (áthallás, brumm, kozmkus, stb.): elvleg kküszöbölhetők. - az áramkörben keletkező zajok: nem küszöbölhetők k. - nullhba (offset): egyenáramú erősítők esetében. Zaj Véletlenszerű áram és feszültség fluktuácók: sztohasztkus jel (nagyon széles a spektruma: f ). A zajfeszültség és zajáram átlagértéke zérus, de a négyzetes átlaguk nagyobb nullánál: a zajnak van teljesítménye, ezt érzékeljük. Nem perpetum moble, a zaj energája a betáplált energából származk. Az elektromos zajokat az őket létrehozó okok szernt osztályozzák: - termkus zaj, - sörétzaj, - vllódzás zaj, - lavnazaj, - árameloszlás zaj és - négyszögzaj.

ermkus zaj (Johnson zaj, Nyqust zaj, ellenállászaj, hőzaj) A töltéshordozók hőmozgásának a következménye. A vezető egy adott helyén adott dőtartam alatt ellentétes rányban áthaladó hőmozgást végző töltéshordozók száma nem nulla, csak az átlagértékük nulla: zajáram. Mvel a vezetőnek van ellenállása, azon a zajáram zajfeszültséget hoz létre. Csak ohmos ellenállással rendelkező alkatrészeken jön létre. (Reaktáns elemekben a veszteség ellenálláson.) A termkus zajfeszültség négyzetes átlaga: Helyettesítő kapcsolások: u tz 4kR f ahol k a Boltzmann állandó (k,38-3 J/K), a(z abszolút) hőmérséklet, R az ellenállás, f a sávszélesség, amelyben vzsgáljuk a zajt. A zajteljesítmény: P tz u tz /R tz R nnen a zajáram: tz 4k f/r A leadható maxmáls zajteljesítmény llesztett terhelés esetén (R t R): P tzmax u tz /4R tz R/4k f R U tz (u tz ) / R tz ( tz ) / A zajteljesítmény nem függ a frekvencától (fehér zaj) és az ellenállás értékétől.

Sörétzaj Potencállépcsőn (p-n átmenet, kvantumdóda, stb.) áthaladó töltéshordozók száma dőben fluktuál (változk): a töltés kvantumokban (elem töltés egységenként) áramlk. sz q f ahol q az elem töltés, az átfolyó áram. Fgyelembe vételére áramgenerátoros helyettesítő kapcsolást használnak. Vllódzás zaj (flckerzaj, /f zaj) Főleg félvezetőkben, a felület csapdák hatása. vz C β f/f α ahol a C konstans a technológa függvénye, β (,5-), α (-). Lavnazaj Sörétzajhoz hasonló, a lavnafolyamat okozza. lz C f

Árameloszlás zaj Elágazásnál (tranzsztor emtter árama, többrácsos csövek) az áram megoszlása az egyes ágak között dőben fluktuál. ranzsztorban: áz q B f ahol B a bázsáram. Négyszögzaj Főleg aktív félvezető eszközökben: ksfrekvencás, ugrás alakú jel.

Kísérlet eredmény Egy, az MA MFA-ban készült nyomásszenzor zajspektruma

Zajfajták az alkatrészekben Ellenállások ermkus zaj, /f zaj Reaktáns passzív elemek (C, L) Nem termelnek zajt, csak a valós összetevőjük (termkus zajt). Dódák Sörétzaj, termkus zaj, vllódzás zaj, négyszög zaj. Zener és lavnadódáknál a lavnazaj domnál. ranzsztorok Sörétzaj, termkus zaj, vllódzás zaj, eloszlás zaj, négyszög zaj.

Zajjellemzők Jel/zaj vszony A jel és a zaj teljesítményének (a négyzetes átlagoknak) a hányadosa. Egyenértékű zajellenállás Az az ellenállás érték, amekkora ellenálláson az adott zajteljesítménynek megfelelő nagyságú termkus zaj jönne létre az adott hőmérsékleten. A termkus zaj zajfeszültségének kfejezése alapján: R e u tz /4k f Zajhőmérséklet Az a hőmérséklet, amelyen az adott zajteljesítménynek megfelelő nagyságú termkus zaj jönne létre az adott ellenálláson. A termkus zaj zajfeszültségének kfejezése alapján: z u tz /4kR f Zajtényező (nose fgure) jel / zajbemenet F lg jel / zaj db F lg u uz k valós z k zajmentes kmenet db Az áramkör által hozzáadott zajra jellemző.

Ellenőrző kérdések., M a különbség az átlag és a négyzetes átlag között?., M az effektív érték? 3., Mlyen hosszú dőtartamra kell végezn az átlagolást? 4., Mlyen jelforma esetén lesz az effektív érték az ampltúdó gyökketted része? 5., Mlyen külső zavarok jelenhetnek egy áramkör kmenetén? 6., M a zaj? 7., Mt jelent a fehér zaj kfejezés? 8., Mlyen zajfajtákat smer? 9., M okozza az ellenállászajt?., M okozza a sörétzajt?., Mlyen a vllódzás zaj spektruma?., Melyk alkatrészekben jelentős a lavnazaj? 3., Hol lép fel árameloszlás zaj? 4., Mlyen a négyszögzaj spektruma? 5., Mlyen zajfajták vannak a reaktáns passzív elemekben? 6., Mlyen zajfajták vannak a tranzsztorokban? 7., M az egyenértékű zajellenállás?

8., M a zajhőmérséklet? 9., M a zajtényező?., M a jel/zaj vszony?