AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA im. Stanisława Staszica w Krakowie WYDZIAŁ INŻYNIERII MECHANICZNEJ I ROBOTYKI KATEDRA ROBOTYKI I MECHATRONIKI

Elektronika w mechatronice

Sprawozdanie 5.

Dzielnik napięcia – zajęcia praktyczne

Opracowali: Marek Miodunka, Tomasz Strzałka

Cel ćwiczenia:

Celem tego ćwiczenia jest zapoznanie się z tworzeniem realnych układów elektronicznych, nauka obsługi zasilacza oraz multimetra.

Zadanie 1.

Pierwszym zadaniem było sprawdzenie działania wszystkich elementów poprzez skonstruowanie na płytce prototypowej układu z diody i opornika. Po zaświeceniu się diody stwierdzono, że wszystkie elementy działają poprawnie.

Zadanie 2. Dzielnik napięcia

Drugim zadaniem było skonstruowanie dzielnika napięcia jak na rys 1.

Rysunek 1. Dzielnik napięcia

Napięcie wejściowe wynosiło 2,35V. Wartość R1 była równa 165kΩ, natomiast wartość R była równa 46kΩ. Obliczono wartość napięcia wyjściowego:

$$U_{\text{WY}} = U_{\text{WE}} \bullet \frac{R_{1}}{R + R_{1}} = 2,35V \bullet \frac{165k\mathrm{\Omega}}{165k\mathrm{\Omega} + 46k\mathrm{\Omega}} = 1,84V$$

Zmierzono wartość multimetrem i odczytano wartość napięcia wyjściowego 1,85V

Zamieniono oporniki miejscami i ponownia obliczono wartość napięcia wyjściowego:

$$U_{\text{WY}} = U_{\text{WE}} \bullet \frac{R_{1}}{R + R_{1}} = 2,35V \bullet \frac{46k\mathrm{\Omega}}{165k\mathrm{\Omega} + 46k\mathrm{\Omega}} = 0,51V$$

Wartość odczytana multimetrem była równa 0,5V.

Następnie zmieniono oporniki tak, by R1 było równe 46kΩ, a R 1kΩ. Napięcie wejściowe pozostało bez zmian

Obliczono wartość napięcia wyjściowego:

$$U_{\text{WY}} = U_{\text{WE}} \bullet \frac{R_{1}}{R + R_{1}} = 2,35V \bullet \frac{46k\mathrm{\Omega}}{1k\mathrm{\Omega} + 46k\mathrm{\Omega}} = 2,3V$$

Następnie zmierzono wartość multimetrem i odczytano wartość napięcia wyjściowego 2,3V.

Również w tym przypadku zamieniono oporniki miejscami i obliczono wartość napięcia wyjściowego:

$$U_{\text{WY}} = U_{\text{WE}} \bullet \frac{R_{1}}{R + R_{1}} = 2,35V \bullet \frac{1k\mathrm{\Omega}}{1k\mathrm{\Omega} + 46k\mathrm{\Omega}} = 0,05V$$

Za pomocą multimetru odczytano wartość 0,05V

Wnioski

Wartości wyliczone z użyciem wzorów zgadzają się z wartościami wyznaczonymi eksperymentalnie, co pozwala stwierdzić, że dzielniki napięcia zostały wykonane poprawnie.