gen VCO 04, Zestaw przyrz˙d˙w pomiarowych:


Zadania laboratoryjne:

1. Pomiar charakterystyk Iz = f(Uster).

2. Pomiar napięć progowych Up1 i Up2 komparatora okienkowego.

3. Pomiar charakterystyki przestrajania generatora Fgen = f(Uster).

Zestaw przyrządów pomiarowych:

- badany układ generatora VCO,

- oscyloskop,

- woltomierz cyfrowy,

- częstościomierz cyfrowy,

- zasilacz stabilizowany,

- zestaw rezystorów i kondensatorów:

- Rc=1000.00W - rezystor wzorcowy,

- R1=510W, R2=1kW, R3=2kW,

- C1=15nF, C2=100nF.

Przebieg ćwiczenia:

1. Pomiar charakterystyk Iz=f(Uster).

Pomiarów dokonaliśmy dla dwóch napięć zasilających Ucc=8V i Ucc=12V .

W gniazdo C na panelu badanego układu został wpięty rezystor Rc o wartości 1000.00W zaś w gniazdo R

trzy kolejne rezystory 510W, 1kW, 2kW .

Tabela pomiarów:

Dla Ucc=8V.

Ucc = 8V

Uster [V]

0.63

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

R1

Uwy1 [V]

0.45

0.76

1.14

1.52

1.89

2.25

2.63

3.01

3.38

3.60

R2

Uwy2 [V]

0.03

0.17

0.39

0.53

0.70

0.89

1.09

1.28

1.47

1.67

R3

Uwy3 [V]

----

----

0.04

0.04

0.11

0.21

0.29

0.39

0.48

0.57

Dla Ucc=12V.

Ucc=12V

Uster [V]

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

3.0

3.2

3.4

3.6

R1

Uwy1 [V]

1.13

1.52

1.89

2.26

2.65

3.03

3.42

3.79

4.19

4.56

4.94

5.32

5.69

6.05

R2

Uwy2 [V]

0.31

0.50

0.69

0.88

1.07

1.27

1.47

1.66

1.87

2.06

2.26

2.44

2.64

2.86

R3

Uwy3 [V]

1m

26m

93m

0.18

0.27

0.36

0.46

0.55

0.65

0.75

0.85

0.94

1.04

1.14

Obliczenie prądu Iz:

- praktycznie wyznaczona wartość prądu Iz,

- teoretycznie wyznaczona wartość prądu Iz jako wydajność

źródła prądowego Iz.

Otrzymane charakterystyki:

2. Pomiar napięć progowych Up1 i Up2 komparatora okienkowego.

Pomiarów dokonano trzy razy a wartość napięć wyliczono jako średnią arytmetyczną tych pomiarów.

Dla Ucc=8V.

Dla Ucc=12V.

3. Pomiar charakterystyk przestrajania generatora Fgen=f(Uster).

Tabela pomiarów:

Dla Ucc=8V.

Ucc=8V

Uster [V]

0.63

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

15nF, 510W

Fgen

22.10

28.68

36.17

43.38

50.26

56.96

63.40

70.59

76.49

81.50

15nF, 1kW

Fgen

11.60

15.45

19.61

23.47

27.54

31.52

35.49

39.23

42.89

43.43

15nF, 2kW

Fgen

5.45

7.49

9.76

12.02

14.29

16.35

18.57

20.75

22.79

24.88

100nF, 510W

Fgen

3.37

4.53

5.82

7.06

8.26

9.59

10.81

12.09

13.25

14.31

100nF, 1kW

Fgen

1.70

2.26

2.93

3.63

4.34

4.96

5.67

6.39

6.92

7.59

100nF, 2kW

Fgen

0.78

1.07

1.42

1.78

2.10

2.45

2.80

3.14

3.47

3.84

Dla Ucc=12V.

Ucc=12V

C=15nF

R=510W

C=15nF

R=1kW

C=15nF

R=2kW

C=100nF

R=510W

C=100nF

R=1kW

C=100nF

R=2kW

Pomiar

Uster [V]

Fgen [kHz]

Fgen [kHz]

Fgen [kHz]

Fgen [kHz]

Fgen [kHz]

Fgen [kHz]

1

1.0

23.75

12.20

5.62

3.59

1.76

0.87

2

1.2

28.80

15.02

7.17

4.42

2.28

1.04

3

1.4

33.69

17.86

8.68

5.27

2.67

1.26

4

1.6

38.42

20.37

10.01

6.03

3.03

1.42

5

1.8

42.97

23.07

11.56

6.84

3.41

1.65

6

2.0

47.60

25.68

12.96

7.68

3.90

1.92

7

2.2

52.30

28.33

12.43

8.57

4.35

2.15

8

2.4

47.06

31.06

15.95

9.48

4.87

2.38

9

2.6

61.95

33.75

17.46

10.30

5.23

2.69

10

2.8

66.80

36.46

18.92

11.29

5.71

2.82

11

3.0

71.24

38.80

20.31

12.12

6.12

3.07

12

3.2

75.52

41.20

21.59

12.85

6.50

3.21

13

3.4

79.80

43.53

22.98

13.76

6.92

3.48

14

3.6

84.13

45.91

24.26

15.97

7.34

3.68

Charakterystyka przestrajania generatora Fgen=f(Uster) dla napięcia Ucc=8V.

Oznaczenia kolorów:

czerwony - C=15nF, R=510W, niebieski - C=15nF, R=1kW,

zielony - C=15nF, R=2kW, fioletowy - C=100nF, R=510W,

morski - C=100nF, R=1kW, brązowy - C=100nF, R=2kW.

linia ciągła - charakterystyki rzeczywiste,

linia przerywana - charakterystyki teoretyczne.

Charakterystyka przestrajania generatora Fgen=f(Uster) dla napięcia Ucc=12V.

Oznaczenia kolorów:

czerwony - C=15nF, R=510W, niebieski - C=15nF, R=1kW,

zielony - C=15nF, R=2kW, fioletowy - C=100nF, R=510W,

morski - C=100nF, R=1kW, brązowy - C=100nF, R=2kW.

linia ciągła - charakterystyki rzeczywiste,

linia przerywana - charakterystyki teoretyczne.

Wnioski:

Ad. pkt 1:

Wyznaczone charakterystyki Iz=f(Uster) dla napięć zasilających Ucc=8V i Ucc=12V praktycznie mają taki sam kształt a różnią się jedynie wartością dla odpowiadających sobie wartości napięcia sterującego. Widzimy, że w obu przypadkach charakterystyka praktyczna i teoretyczna różnią się najmniej

dla rezystancji R=1kW a najbardziej dla R=510W.

Im większa jest też rezystancja obciążenia tym wartość prądu Iz jest mniej uzalezniona od tego napięcia a więcej od tej rezystancji.

Ad. pkt 2:

Pomiar napięć progowych komparatora okienkowego Up1 i Up2 dokonaliśmy trzy razy a wartość tego napięcia została wyliczona jako średnia arytmetyczna tycz trzech napięć, przy czym w obliczeniach został uwzględniony spadek napięcia na złączu baza-emiter tranzystora T7 wynoszący 0.61V.

Ad. pkt 3:

Dla napięcia Ucc=8V:

W przypadku C=15nF, R=2kW; C=100nF, R=510W; C=100nF, R=1kW; C=100nF, R=2kW; obserwujemy liniowa pracę generatora a charakterystyki praktyczne mają przebieg jak te wyznaczone teoretycznie.

Dla C=15nF, R=510W, charakterystyka praktyczna odbiega od teoretycznej, traci swoją liniową ale jej aproksymacja daje linię prostą.

W przypadku C=15nF, R=1kW, dla Uster=2.2V i częstotliwości 40kHz obserwujemy wyraźne zakrzywienie charakterystyki.

Dla napięcia Ucc=12V.

W przypadku Ucc=12V wszystkie charakterystyki wyznaczone praktycznie nie odbiegają kształtem

i wartością sygnału od tych wyznaczonych teoretycznie.

Widzimy więc, że zmniejszenie napięcia zasilającego z zakładanych 12volt do Ucc=8v spowodowało pogorszenie parametrów i pracy generatora.



Wyszukiwarka