POLITECHNIKA WROCŁAWSKA Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych |
Dorota Burdyna 202307 Zofia Lenkiewicz 202343 Maciej Kozak 202372 GRUPA 3 |
Kierunek ETK Rok studiów 2 Semestr IV letni Rok akademicki 2013/2014 |
---|---|---|
LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI | ||
Data ćwiczenia : 7.05.2014 |
TEMAT: Nieliniowe przetworniki sygnału na WO. Układ logarytmujący, pomiarowy przetwornik AC-DC |
Ocena |
Numer ćwiczenia : 9 |
1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było zbadanie charakterystyki przejściowej i transmitancji układu logarytmującego i pomiarowego przetwornika AC-DC na wzmacniaczu operacyjnym.
2. Spis przyrządów:
Przyrządy ze stanowiska nr 3:
Multimetr – woltomierz METEX, typ MXD-4660A
Multimetr – woltomierz, typ DT-380
Zasilacz stabilizowany ZSM-1/97
Oscyloskop OS-5020
Tranzystor BC548B
3. Charakterystyki układów:
1. Przetwornik logarytmujący:
A. Schemat układu:
B. Wyniki pomiarów:
Tab.1.1 Uruchomienie układu – porównanie wartości zmierzonych i obliczonych
Wartości zmierzone | [V] | -10,18 | 10,10 | -0,0102 | 0,0102 |
---|---|---|---|---|---|
[V] | 0,5493 | -0,5998 | 0,2349 | -0,4194 | |
Wartości obliczone | [V] | -10,0 | 10,0 | -0,01 | 0,01 |
[V] | 0,61 | -0,61 | 0,43 | -0,43 |
Tab.1.2 Reakcja układu na różne stany wejściowe
[mV] | |
---|---|
wejście zwarte | 114,83 |
stan jałowy | 110,20 |
Zmierzona rezystancja Rzm=19,758
Tab.1.3 Charakterystyka przejściowa układu
[V] | -10,01 | -3,00 | -1,006 | -0,300 | -0,1001 | -0,0300 | -0,0102 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
[V] | 0,5472 | 0,4944 | 0,4466 | 0,3923 | 0,3412 | 0,2837 | 0,2341 |
[V] | 10,01 | 3,00 | 1,006 | 0,300 | 0,1001 | 0,0300 | 0,0102 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
[V] | -0,5983 | -0,5667 | -0,5385 | -0,5074 | -0,4791 | -0,4479 | -0,4188 |
T=22oC=295K
Rys.1.1 Charakterystyka przejściowa przetwornika logarytmującego
odczytane z wykresu:
dlatego w równaniu pomijam „-1”
Tab.1.4 Zestawienie wartości zmierzonych i obliczonych
[mV] | [G] | [mV] | [k] | [mV] | [fA] | [nA] | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Wartości obliczone |
-25,5 | 2,5 | 45,9 | -25,0 | 25,5 | 20,0 | 2,0 | 1 | 1,8 |
Wartości zmierzone | -25,8 | 1,16 | 45,6 | -17,2 | 25,42 | 43,6 | 2,95 | 1,014 | 1,793 |
2. Przetwornik AC-DC:
A. Schemat układu:
B. Wyniki pomiarów:
Tab.2.1 Charakterystyka przejściowa układu
[V] | -9,01 | -6,06 | -3,02 | -1,017 | -0,507 | 0,00 |
---|---|---|---|---|---|---|
[V] | 7,250 | 4,875 | 2,435 | 0,8194 | 0,4090 | 0,00035 |
[V] | 9,01 | 6,06 | 3,02 | 1,017 | 0,507 |
---|---|---|---|---|---|
[V] | 7,256 | 4,888 | 2,438 | 0,8145 | 0,4078 |
Rys.2.1 Charakterystyka przejściowa układu AC-DC
Błąd liniowości:
Charakterystyka ma charakter liniowy, nie jestem w stanie określić
Błąd zera:
Błąd symetrii:
Tab.2.2 Charakterystyka przejściowa układu w zakresie liniowej pracy
[V] | 0,0390 | 1,012 | 2,02 | 3,08 | 4,03 | 5,03 | 6,12 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
[V] | 0,0274 | 0,7381 | 1,4707 | 2,245 | 2,930 | 3,650 | 4,441 |
Rys.2.2 Charakterystyka przejściowa układu AC-DC w zakresie liniowej pracy
otrzymany przebieg na wyjściu układu (bez C2)
otrzymany przebieg na wyjściu układu po załączeniu C2
4. Wnioski:
Otrzymane wyniki badań są porównywalne z obliczeniami teoretycznymi przeprowadzonymi przed zajęciami. Różnice mogą wynikać z rzeczywistych parametrów zastosowanych elementów i wpływu temperatury otoczenia na pomiary. Charakterystyka przejściowa idealnego przetwornika AC-DC powinna być symetryczna, rzeczywista charakterystyka odznacza się błędem niesymetrii nie przekraczającym 1%, efekt ten wywołany jest
m.in. niezupełnie dokładną symetryzacją napięć. Przetwornik AC-DC daje na wyjściu przebieg dwupołówkowy, a wpięcie kondensatora C2 powoduje wyprostowanie przebiegu.