Image65 (3)

Konkurs

Jak to działa?

Na rysunku przedstawiony jest układ ze wzmacniaczem operacyjnym i fotodiodą.

Jak zwykle zadanie konkursowe polega na rozszyfrowaniu Jak działa i do czego służ}' taki układ?

Odpowiedzi, koniecznie oznaczone dopiskiem JaklO, należy nadsyłać w terminie 45 dni od ukazania się tego numeru EdW. Nagrodami w konkursie będą kity AVT lub książki.

Rozwiązanie zadania z EdW 6/2006

W numerze 6/2006 przedstawiony był schemat z układem scalonym 74HC14.

Jest to prosty miernik indukcyjności - przystawka do cyfrowego, multimetru, który jest dołączany do punktów X, Y. Bramka A pracuje jako generator przebiegu prostokątnego o częstotliwości rzędu setek ki-loherców. Jest to możliwe, ponieważ szybki układ 74HC14 zawiera sześć inwerterów z wejściem Schmitta (czego celowo nie zaznaczono dla utrudnienia zadania). Bramki B, C, D pełnią rolę buforów i wraz z rezystorami R2, R3, R4 tworzą obwód zasilania badanej cewki LI. Pojawienie się dodatniego impulsu na wyjściach bramek B, C, D powoduie przepływ impulsu prądu przez cewkę LI. Na cewce tej, wskutek samoindukcji, wystąpi dużo krótszy dodatni impuls napięcia. Czas trwania tego impulsu jest wprost proporcjonalny do indukcyjności cewki. Dodatni impuls z cewki jest następnie formowany przez bramki E, F i uśredniany w filtrze R5, C2. Na kondensatorze C2 występuje napięcie stałe, wprost proporcjonalne do indukcyjności mierzonej cewki LI. Napięcie to jest przez punkty X. Y doprowadzone do zwyczajnego cyfrowego multimetru, ustawionego na pomiar napięcia na najniższym zakresie 200mV.

Warunkiem prawidłowej pracy układu jest stabilność napięcia zasilania, żeby impulsy na wyjściu bramki F miały niezmienną amplitudę. Drugim warunkiem, trudniejszym do spełnienia, jest stabilność częstotliwości generatora taktującego z bramką A. Proste generatory z bramką z wejściem Schmitta mają bardzo słabą stabilność termiczną i napięciową oraz duży rozrzut częstotliwości dla różnych egzemplarzy układów scalonych. Na pewno konieczne jest zasilanie miernika napięciem stabilizowanym, ale także temperatura pracy przyrządu nie powinna się zmieniać.

W praktyce potencjometr PI powinien być precyzyjny, dzicsięcio-obrotowy, a układ należy co jakiś czas kalibrować za pomocą wzorcowych cewek o dokładnie określonej pojemności.

Ze względu na dość dużą wydajność bramek serii 74HC i niewielką wartość rezystorów R2, R3, R4, układ służy do pomiaru małych indukcyjności, rzędu 0.5 mikrohenra do 50 mikrohenrów. Przy próbie praktycznej realizacji należy wziąć pod uwagę, że w układzie występują przebiegi o dużych częstotliwościach i ostrych zboczach. Dlatego montaż nic powinien być „rozwlekły”-elementy powinny być umieszczone blisko siebie, a wszystkie połączenia - bardzo krótkie.

Jeśli układ miałby mierzyć większe indukcyjności, należy zmniejszyć częstotliwość, zwiększając CL a także ewentualnie zwiększyć wartości R2, R3, R4, żeby płynący prąd nie powodował nadmiernego spadku napięcia na znacznej rezystancji uzwojenia takich cewek o w iększej indukcyjności. Wtedy zamiast szybkiego układu 74IIC14 można wykorzystać kostki CMOS 40106.

Większość nadesłanych odpowiedzi była prawidłowa. Pojawiły się też stwierdzenia mniej trafne i zupełnie błędne: że jest to przetwornik częstotliwość napięcie, częstotliwościowy sygnalizator okienkowy, generator piły. impulsowy wykrywacz metali. Nagrody otrzymują: Jonatan Krzeszowski - Zielonka, Stanisław Lach - Miąse, Michał Górzyński - Wrocław.

Zapraszamy do sklepów na Wolumenie!

pawilon 44 RCS ELEKTRONIK

¹ - 9 1 2 Warszawa, ul. Wolumen 53

rezystory, kondensatory, elementy SMD

tel.: [phone]

tel.: [phone]

pawilon 50 ZBYROMEX części im/, głoftiiki, transformatory, akcesoria GSN

pawilon

84 F.H. STEMPS

potencjometry, silniki, paski napędowe

tel.: [phone]

12

Październik 2006

Elektronika dla Wszystkich