Politechnika Wrocławska Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki I Akustyki |
---|
Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej |
Nr grupy: |
Skład grupy: |
Data wykonania ćw.: |
Wersja sprawozdania: oryginał / |
Data oddania sprawozdania.: |
Zapoznałem się z niniejszym sprawozdaniem i uważam je za wykonane poprawnie. |
………………… |
Cel ćwiczenia
Celem przeprowadzonego przez nas ćwiczenia były pomiary tłumienności wskazanych materiałów absorbcyjnych (rdzeni ferrytowych), pomiary te pozwolą nam uzyskać wiedzę niezbędną przy wyborze odpowiednich rdzeni w zależności od wymaganego tłumienia na danej częstotliwości.
Przyrządy pomiarowe
Analizator Widma HM5014
Rdzenie ferrytowe (numery):
- 74271131
- 74271142
- 7427114
2 przewody sygnałowe BMC
Ekran wraz z żyłą gorącą, na którą zakładane były badane rdzenie
Układ pomiarowy
Pomiary
Układ pomiarowy widoczny w punkcie 3 złożyliśmy używając początkowo przystawkę 150Ω. Wykonaliśmy kalibrację analizatora widma w celu uwzględnienia tłumienia układu bez rdzenia ferrytowego. Dzięki temu po założeniu filtra uzyskaliśmy wykres z tłumieniem tylko rdzenia ferrytowego.
Poniższa tabela przedstawia wyniki pomiaru tłumienia rdzeni w zależności od częstotliwości sygnału; przystawka 150Ω:
Tabela 1: tłumienność rdzeni w zależności od częstotl. sygnału. Przystawka 150Ω
L.p. | Rdzeń nr 74271131 | Rdzeń nr 74271142 | Rdzeń nr 7427114 |
---|---|---|---|
Częstotl. f [Mhz] |
Tłumienie A [dB] |
Częstotl. f [Mhz] |
|
1. | 2 | -0,4 | 0 |
2. | 70 | -3,0 | 100 |
3. | 190 | -4,6 | 300 |
4. | 251 | -4,6 | 500 |
5. | 850 | -4,4 | 680 |
6. | 885 | -5,0 | 785 |
7. | 905 | -5,8 | 915 |
8. | 925 | -5,0 | 970 |
9. | 1000 | -5,6 | |
10. |
W tabeli 2 zamieszczone zostały wartości tłumienia w zależności od częstotliwości sygnału; przystawka 10Ω:
Tabela 2: tłumienność rdzenia w zależności od częstotl. sygnału. Przystawka 10Ω
L.p. | Rdzeń nr 74271131 |
---|---|
Częstotl. f [Mhz] |
|
1. | 0 |
2. | 15 |
3. | 40 |
4. | 162 |
5. | 356 |
6. | 570 |
7. | 789 |
8. | 882 |
9. | 923 |
10. | 960 |
11. | 980 |
12. | 1000 |
W tabeli 3 wyliczone zostały wartości impedancji badanych rdzeni dla konkretnych częstotliwości. Użyto poniższe wzory:
, gdzie Zg=ZL=150Ω lub 10 Ω
ZB – impedancja badanego filtra
A – tłumienność badanego filtra
Przekształcają powyższy wzór:
Tabela 3: impedancje rdzeni w zależności od częstotl. sygnału. Przystawka 150Ω
L.p. | Rdzeń nr 74271131 | Rdzeń nr 74271142 | Rdzeń nr 7427114 |
---|---|---|---|
Częstotl. f [Mhz] |
Impedancja ZB [Ω] |
Częstotl. f [Mhz] |
|
1. | 2 | 14,1 | 0 |
2. | 70 | 123,8 | 100 |
3. | 190 | 209,5 | 300 |
4. | 251 | 209,5 | 500 |
5. | 850 | 197,9 | 680 |
6. | 885 | 233,5 | 785 |
7. | 905 | 285,0 | 915 |
8. | 925 | 233,5 | 970 |
9. | 1000 | 271,6 | |
10. |
Tabela 4: impedancja rdzenia nr 7427114 w zależności od częstotl. sygnału. Przystawka 10Ω
|
Tabela 5: impedancja rdzenia nr 74271131 w zależności od częstotl. sygnału wg producenta
|
---|
Wykresy
Wykres 1: charakterystyki rdzenia nr 74271131: A(f) oraz Z(f). Przystawka 150Ω
Wykres 2: charakterystyki rdzenia nr 74271142: A(f) oraz Z(f). Przystawka 150Ω
Wykres 3: charakterystyki rdzenia nr 7427114: A(f) oraz Z(f). Przystawka 150Ω
Wykres 4: charakterystyki rdzenia nr 74271131: A(f) oraz Z(f). Przystawka 10Ω
Wykres 5: charakterystyki rdzenia nr 74271131: A(f) oraz Z(f). Przystawki 150Ω oraz 10Ω
Wykres 6: impedancja rdzenia nr 74271131 dla: 10 Ω, 150 Ω oraz wykres producenta
10 Ω
150 Ω
Wykres producenta
Wnioski
Przeprowadzone ćwiczenie pozwoliło nam zapoznać się z podstawowymi parametrami, jakie charakteryzują ferromagnetyki (tłumienność i impedancja w funkcji częstotliwości), parametry te mają istotny wpływ przy doborze ferromagnetyków dla konkretnego zastosowania.
Zaobserwowaliśmy ogólną tendencję wzrostu tłumienności oraz impedancji wraz ze wzrostem częstotliwości. Ta własność jest wykorzystywana do tłumienia zakłóceń wysokoczęstotliwościowych (powyżej częstotliwości sieci 50Hz). Zaobserwowaliśmy również różnice w wartościach tłumienia różnych rdzeni dla danej częstotliwości. Dlatego należy dobierać rdzenie zależnie od potrzeb – w zależności, którą częstotliwość chcemy tłumić z jaką siłą.
Wykres impedancji dla rdzenia nr 74271131 znajdował się pomiędzy wykresami impedancji dla przystawek 10 Ω oraz 150 Ω. Oznacza to, że pomiary zostały wykonane prawidłowo.
Nieciągłości w charakterystykach wynikają z przyjętej skali logarytmicznej na osi częstotliwości oraz występowania wartości zerowych tłumienia ( 0 dB).