PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W ELBLĄGU INSTYTUT INFORMATYKI STOSOWANEJ LABORATORIUM ELEKTRONIKI I MIERNICTWA |
|
Grupa dziekańska/ 3 podgrupa ćwiczeniowa: 3 |
Tytuł ćwiczenia: Generatory |
Skład grupy: 1. Dariusz Radtke 2. Dawid Postek
|
Data wykonania 12.04.2008
/data oddania: |
|
Ocena: |
Wykaz elementów i przyrządów użytych w ćwiczeniu:
Moduły laboratoryjne:
przerzutnik Schmitt'a: T1 , T2 : BC547, R3 , R6 : 1 kΩ, R4 , R6 : 18 kΩ
multiwibrator astabilny T1 , T2 : 2N2369, R3 , R4 : 510 Ω
Zasilacz stabilizowany U1 , U2 : HY3010
Kwarce (generator) Gen : DF1641A
Rezystor dekadowy R1 , R2 : OD-2-D5b
Kondensator dekadowy C1 , C2 : CD-5b
Woltomierz U1 , U2 : MX-503 20DC
Oscyloskop Osc: Protek 3502C
Schemat układu do badania przerzutnika Schmitt'a
Tabela pomiarów do badania przerzutnika Schmitt'a
L.p. |
R1 |
R2 |
U1 (V1) |
U2 (V2) |
|
[Ω] |
[kΩ] |
[V] |
[V] |
0 |
0,1 |
2,43 |
12,27 |
|
|
0,1 |
1,65 |
1,28 |
|
|
0,3 |
4,17 |
12,27 |
|
|
0,3 |
2,80 |
3,03 |
|
|
0,5 |
5,08 |
12,27 |
|
|
0,5 |
3,58 |
4,28 |
Porównanie pętli histerezy przerzutnika Schmitt'a dla różnych wartości R2
Wnioski i spostrzeżenia - przerzutnik Schmitt'a
Przerzutnik Schmitt'a jest przerzutnikiem bistabilnym tzn. w zależności od napięcia wejściowego na wyjściu otrzymujemy dwa stabilne napięcia: stan wysoki i stan niski. Zwiększając napięcie na wejściu, po przekroczeniu pewnego progu (wyższego) przerzutnik przechodzi do stanu wysokiego na wyjściu i dalsze zwiększanie napięcia na wejściu nie powoduje zmian napięcia wyjściowego (stan wysoki stabilny). Zmniejszając z kolei napięcie, po przekroczeniu pewnego progu (niższego) przerzutnik przechodzi do stanu niskiego (też stabilnego). Stąd wykres pracy przerzutnika Schmitt'a w zależności napięcia wyjściowego od wejściowego tworzy tzw. pętlę histerezy.
Zmieniając wartość rezystancji R2 otrzymaliśmy przesunięcie punktu pracy przerzutnika:
wzrost wartości R2 spowodował wzrost wartości progów przełączania przerzutnika (przy czym nieznacznie rośnie szerokość pętli histerezy tzn. odległość pomiędzy progami przełączania)
wzrost wartości R2 spowodował wzrost wartości napięcia przerzutnika w stanie niskim, natomiast nie miał wpływu na wartość napięcia w stanie wysokim.
Ze względu na swoje własności przerzutnik Schmitta wykorzystywany jest w układach do wykrywania zmian napięcia lub jako ochrona przed szumem.
Schemat układu do badania multiwibratora astabilnego
Tabela pomiarów do badania multiwibratora astabilnego
L.p. |
R1 |
R2 |
C1 |
C2 |
fgen |
fosc |
|
[Ω] |
[Ω] |
[nF] |
[nF] |
[kHz] |
[kHz] |
11k |
11k |
40 |
40 |
1,959 |
1,923 |
|
11k |
11k |
50 |
50 |
1,568 |
1,515 |
|
11k |
11k |
60 |
60 |
1,310 |
1,266 |
|
11k |
11k |
70 |
70 |
1,123 |
1,087 |
|
11k |
11k |
80 |
80 |
0,983 |
0,962 |
Wnioski i spostrzeżenia - multiwibrator astabilny
Multiwibrator astabilny zmienia cyklicznie swój stan na wyjściu generując przebieg prostokątny. Okres cyklu (częstotliwość) zależy od sumy iloczynów wartości R1C1 i R2C2, dlatego zwiększając wartości pojemności C1 i C2 otrzymaliśmy wydłużenie okresu drgań multiwibratora (zmniejszenie częstotliwości).
Multiwibrator astabilny ze względu na swoje własności znajduje zastosowanie w sygnalizatorach świetlnych i akustycznych oraz w obwodach sprzężenia zwrotnego zasilaczy impulsowych.