1.1.3 Pomiary
U1 | mV | 1000 | 2000 | 3000 | 4000 | 5000 | 6000 | 7000 | 8000 | 9000 | 10000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U2 | mV | 134.184 | 268.850 | 400.219 | 522.44 | 649.50 | 782.05 | 908.63 | 1033.62 | 1162.41 | 1292.73 |
KU | - | 7.45 | 7.44 | 7.50 | 7.66 | 7.70 | 7.67 | 7.70 | 7.74 | 7.74 | 7.74 |
Wykres Charakterystyka przetwarzania rezystancyjnego
Przykładowe obliczenia:
Ku=$\frac{U1}{U2}$=$\frac{1000mV}{134.184mV}$=7.452453348≈7.45
Wnioski:
Badany dzielnik napięcia miał charakterystykę liniową. Zmiana wartości parametru Ku jest wywołana prawdopodobnie spadkiem napięcia na rezystorach wchodzących w skład dzielnika. Aby temu zapobiec rezystory z których składa się dzielnik powinny być jak największej wartości dzięki temu ograniczymy spadek napięcia na tych elementach.
1.2.3 Pomiary
f | kHz | 1 | 5 | 10 | 50 | 100 | 500 | 1000 | 5000 | 10000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Uwe | V | 3.08 | 3.06 | 3.04 | 3.02 | 3.04 | 3.08 | 3.08 | 3.10 | 3.12 |
Uwy | mV | 380 | 380 | 400 | 380 | 386 | 344 | 272 | 72.4 | 37.2 |
Ku | - | 8.11 | 8.05 | 7.60 | 7.95 | 7.88 | 8.95 | 11.32 | 42.82 | 83.87 |
Wykres KU=F(f)
Przykładowe obliczenia:
Ku=$\frac{\text{Uwe}}{\text{Uwy}}$=$\frac{3.08V}{380mV}$=8.105263158≈8.11
Wnioski:
Wraz ze wzrostem częstotliwości dały o sobie znać opory reaktancyjne pojemności pasożytniczych (pojemność kabli itp.). Ponieważ te pojemności były podłączone równolegle do wyjścia dzielnika to jego charakterystyka dla wyższych częstotliwości nie była liniowa. Aby ograniczyć wpływ częstotliwości na parametry dzielnika należy zastosować kondensatory kompensujące włączone równolegle względem oporników dzielnika.
2.3 Badania
Przetwornik wartości średniej jedno połówkowy:
Na wyjściu układu otrzymujemy jedynie dodatnią lub ujemną połowę okresu przebiegu wejściowego (zależy to od polaryzacji diody.). Przebieg wyjściowy jest pomniejszony o spadek napięcia jaki występuje na diodzie (typowo dla prostowniczej diody krzemowej 14007 około 0.7V). Jeżeli do przebiegu wejściowego dodamy składową stałą zgodną z kierunkiem przewodzenia diody i większą od spadku napięcia na diodzie to przebieg wyjściowy będzie posiadał tą składową. Jeżeli dodatkowo wartość tej składowej będzie równa amplitudzie przebiegu to na wyjściu otrzymamy sygnał wejściowy. Jeżeli natomiast składowa będzie niezgodna z polaryzacją diody to na wyjściu otrzymamy przebieg bez tej składowej. Jeżeli wartość tej składowej będzie wynosić połowie napięcia międzyszczytowego to na wyjściu nie otrzymamy żadnego przebiegu.
Sch Przetwornik wartości średniej
Przetwornik wartości szczytowej (układ szeregowy)
Układ wygląda bardzo podobnie do przetwornika wartości średniej. Dodatkowy kondensator C1 ładuje się do wartości równej napięciu amplitudy. Jeżeli jego pojemność będzie stosunkowo duża a opór obciążenia R1 będzie stosunkowo mały to wartość napięcia na kondensatorze nie spadnie w czasie trwania tej połowy okresu, w której dioda nie przewodzi. Na wyjściu otrzymujmy zatem napięcie szczytowe przebiegu pomniejszone o spadek napięcia na diodzie. Układ reaguje na dodanie składowej stałej identycznie jak przetwornik wartości średniej.
Sch Przetwornik wartości szczytowej szeregowy
Przetwornik wartości szczytowej (układ równoległy)
Na wyjściu tego przetwornika otrzymujemy przebieg wejściowy pomniejszony o spadek napięcia na diodzie. Z powodu obecności kondensatora C1 dodanie składowej stałej nie wpływa na kształt przebiegu wyjściowego.
Sch Przetwornik wartości szczytowej równoległy
Kształt przebiegu nie wpływał istotnie na działanie przetworników.
3.2 Pomiary
Ugen=10V.p.p = const |
---|
f |
Um |
Wykres Charakterystyka czestotliwościowa Um=F(f)
Wnioski:
Miernik posiada przetwornik wartości szczytowej napięcie zmierzone wynosi zatem.
Um=$\frac{\text{Ugen}}{2\sqrt{2}}$ =$\frac{10Vpp}{2\sqrt{2}}$=3.535533906≈3.54
Pasmo częstotliwości wzmacniacz pomiarowego wynosi w przybliżeniu (20-100)kHz aby dokładniej określić tę charakterystykę należałoby dokonać większej ilości pomiarów na zakresie (20-50)kHz aby ustalić dolną granicę pasma.
4.1.2 Pomiary.
Uzas | V | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Um | V | 1.2 | 2.2 | 3.2 | 4.3 | 5.4 | 6.5 | 7.6 | 8.7 | 9.8 | 11 |
Wykres Uwolt=f(Uzasil.)
4.2.2 Pomiary
Wnioski:
Kiedy spróbujemy mierzyć napięcie przemienne miernikiem ustawionym w trybie pomiaru napięcia stałego to w taki sposób będziemy mogli mierzyć jedynie wartość składowej stałej. Zmiana amplitudy przebiegu nie zostaje wskazana przez miernik. To spostrzeżenie jest prawdziwe dla częstotliwości powyżej 5Hz. Dla częstotliwości niższych wskazówka oscyluje wokół wartości składowej stałej.