POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
|
LABORATORIUM Ćwiczenie Nr 9 |
||
Nazwisko : Gładyszewski Grądzki Jończyk |
Imię : Sławek Marcin Jakub |
Semestr III |
Grupa E.D.3.5 |
Rok akadem. 1997/98 |
Temat ćwiczenia: Drgania relaksacyjne. |
|
|
Data wykonania 15.12.97 |
Ocena: |
Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z generowaniem drgań relaksacyjnych w obwodach z neonówką i diakiem.
Przyrządy:
stabiliwolt
woltomierz cyfrowy
rezystory
autotransformator
prostownik (układ Graetza)
oscyloskop
diak
Układy pomiarowe:
Układ do badania napięcia zapłonu i gaśnięcia stabiliwoltu:
gdzie: 1-prostownik (układ Graetza), R0 - rezystor ograniczający prąd stabiliwoltu, S - stabiliwolt, V- woltomierz cyfrowy.
Układ do badania częstotliwości drgań relaksacyjnych:
gdzie: 1 - prostownik, 2 - panel „drgania relaksacyjne układu z diodą gazowaną”.
Układ do wyznaczania charakterystyk diaka:
Obwód do obserwacji drgań relaksacyjnych:
Tabela 1.
Lp. |
Uz |
Uzśr. |
Ug |
Ugśr. |
- |
V |
V |
V |
v |
1. |
93,1 |
|
67,1 |
|
2. |
93,4 |
93,233 |
67 |
67,033 |
3. |
93,2 |
|
67 |
|
Tabela 2.
Lp. |
U |
R |
C |
T |
Tobl |
- |
V |
kΩ |
μF |
s |
s |
|
104,2 |
560 |
4 |
3 |
2,73 |
|
104,2 |
1000 |
4 |
5 |
4,9 |
|
|||||
|
120 |
1000 |
4 |
2,8 |
2,73 |
|
120 |
560 |
4 |
1,6 |
1,53 |
Wykres Uc
Wykres Ur
Wykres Ud
Cykl graniczny Uc
Charakterystyka diaka (skala: 5V/cm)
Aproksymacja charakterystyki diaka:
Wzory użyte do obliczeń:
uc(t)=Us+(Uz-RJ-Us)exp(-)
iD(t)=J+(-)
uC(t)=20+(27-27*R/3,3kΩ-20)exp(-)
iD(t)=27/3,3kΩ+(-)
dla R=1MΩ i C=4μF
t1=
t1=4μF*3,3kΩ/27V(27V-20V-1MΩ*27V/3,3kΩ)=-3,99s
uC(t)=20+(27-27*1 MΩ/3,3kΩ-20)exp(-)=20-8174,82exp(-)
iD(t)=27/3,3kΩ+(-)=
=0,0082-0,0082exp(-)
Wnioski:
Sygnały o przebiegach niesinusoidalnych są stosowane najczęściej w urządzeniach elektronicznych do różnego rodzaju celów np.: jako napięcie podstawy czasu w oscyloskopach lub urządzeniach telewizyjnych, do sterowania układów liczących, w układach impulsowych itp. Sygnały takie uzyskuje się przy użyciu generatorów drgań niesinusoidalnych albo przez odpowiednie kształtowanie sygnałów sinusoidalnych. Drgania relaksacyjne charakteryzuje szybka zmiana wartości wielkości drgającej w ciągu bardzo małej części okresu a następnie wolna jej zmiana w następnej części okresu.
Przykładem drgań relaksacyjnych są drgania piłokształtne (lub trójkątne) uzyskiwane w generatorach przez wykorzystanie procesów ładowania i rozładowania kondensatora ze źródła napięcia stałego. Układ taki musi zawierać element ograniczający prąd ładowania kondensatora (w naszym przypadku jest to rezystor) oraz element umożliwiający przejście kondensatora z procesu ładowania do rozładowywania i na odwrót (w naszym przypadku jest to neonówka lub diak). Nasze pomiary dotyczące obliczeń okresu drgań relaksacyjnych neonówki nieznacznie się różniły, a wynikało to z refleksu przeprowadzającego pomiar, oraz z dokładności stopera. Obserwujemy także wzrost okresu drgań w układzie z neonówką przy wzroście rezystora R (wydłuża on stałą czasową ładowania kondensatora). Pewne niedokładności wartości przedstawionych na wykresach wiązały się z małą dokładnością odczytu z oscyloskopu.