Zespół Szkół nr 9 im. Romualda Traugutta

w Koszalinie

Instrukcja do ćwiczenia

Temat: Badanie przetwornika napięcia zmiennego na stałe AC/DC.

Koszalin rok szk. 2002/2003

1. Badanie przetworników napięcia zmiennego na stałe.

1. Badanie przetwornika biernego.

1. Pomiar charakterystyki przejściowej U_wy = f (U_we).

W tym punkcie należy wykonać dwie charakterystyki przejściowe. Jedna charakterystyka dla małych napięć w celu dokładnego zbadania nieliniowości przetwarzania a druga w celu zbadania nieliniowości przetwarzania w całym zakresie napięć wejściowych.

Zmontować układ pomiarowy jak na rysunku poniżej.

Rys. 1. Układ pomiarowy

G - generator napięcia sinusoidalnego.

V­_{1 -} woltomierz napięcia zmiennego.

V₂ - woltomierz napięcia stałego.

Charakterystyka pierwsza.

Na wejście podać sygnał sinusoidalny o częstotliwości 2 kHz i napięciu zmieniającym się w zakresie podanym w tabeli. Odczytywać napięcie wyjściowe a wyniki zanotować w tabeli.

Uwe	[mV]	2	4	8	10	15	20	25	30	50	100	150	200	250	300	350
Uwy	[mV]

Sporządzić wykres U_wy = f (U_we).

Charakterystyka druga

Analogicznie jak powyżej wyznaczyć charakterystykę przejściową w zakresie napięć wejściowych podanych w tabeli poniżej.

Uwe	[V]	0,1	0,2	0,5	0,8	1	1,2	1,5	1,8	2	2,5	3	3,5	4	5	6
Uwy	[V]

Sporządzić wykres U_wy = f (U_we).

2. Pomiar przetwarzania w funkcji częstotliwości U_wy = f ( f ).

Ten pomiar polega na wyznaczeniu charakterystyki częstotliwościowej i określeniu zakresu częstotliwości pracy przetwornika.

Zbudować układ pomiarowy jak na rys. poniżej.

Rys. 2. Układ pomiarowy.

G - generator sinusoidalny.

V₂ - woltomierz napięcia stałego.

Na wejście przetwornika podać sygnał sinusoidalny o napięciu 2 V. Zmieniając częstotliwość sygnału mierzyć napięcie wyjściowe a wyniki zanotować w tabelce.

f	[kHz]	0,01	0,05	0,1	0,5	1	2	5	10	20	50	100	200	500	1000	2000
Uwy	[V]

W sprawozdaniu sporządzić wykres U_wy = f (f) i określić szerokość 3 dB pasma pracy przetwornika (opis w opracowani teoretycznym).

3. Pomiar oscyloskopowy.

Zbudować układ pomiarowy jak na rys. poniżej.

Rys. 3. Układ pomiarowy.

Ten pomiar polega na przerysowaniu oscylogramów z ekranu oscyloskopu, gdy na wejście podamy sygnał sinusoidalny o napięciu 2 V i częstotliwościach 100 Hz, 1 kHz i 10 kHz nie zmieniając ustawionego wzmocnienia kanału Y. W sprawozdaniu należy wyjaśnić różnice pomiędzy poszczególnymi przebiegami.

4. Pomiar impedancji wejściowej przetwornika.

Zbudować układ jak na rys. poniżej.

Rys. 4. Układ pomiarowy.

Sygnał sinusoidalny z generatora G podać na wejście szeregowo z rezystorem dekadowym R_d. Na wejście przetwornika włączyć woltomierz napięcia zmiennego.

Wartość rezystora R_d ustawić na 0 Ω a napięcie z generatora ustawić na 2 V i częstotliwość 2 kHz. Następnie zwiększać rezystancję R_d do takiej wartości przy której napięcie na wejściu przetwornika zmaleje do połowy tzn, do 1 V. Wartość rezystancji wejściowej odczytać z nastawienia rezystora dekadowego R_d. Wynik zanotować w protokole pomiarów.

R_d =.................k Ω

2. Badanie przetwornika czynnego (ze wzmacniaczem operacyjnym).

Wszystkie pomiary czynnego przetwornika napięcia zmiennego na stałe należy wykonać dokładnie tak samo jak przetwornika diodowego biernego.

W sprawozdaniu porównać parametry obu przetworników.

2. Badanie przetwornika napięcie stałe - częstotliwość.

Pomiar polega na wyznaczeniu charakterystyki przejściowej f­ = f (U_we).

Zmontować układ pomiarowy jak na rysunku poniżej.

Rys. 5. Układ pomiarowy.

Na wejście przetwornika włączyć zasilacz regulowany i woltomierz. Na wyjście przetwornika włączyć miernik częstotliwości. Zmieniając napięcie wejściowe w zakresie podanym w tabeli, mierzyć częstotliwość a wyniki zapisać w protokole pomiarów.

Uwe	[V]	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	1	2	3	4
f	[kHz]
Uwe	[V]	5	6	7	8	9	10	11	12
f	[kHz]

W sprawozdaniu sporządzić wykres charakterystyki f­ = f (U_we).

1

5

Badanie przetworników AC/DC. Instrukcja do ćwiczenia.

---