ZESPÓŁ SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH Nr 2 w Lubaniu
Transkrypt
ZESPÓŁ SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH Nr 2 w Lubaniu
ZESPÓŁ SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH Nr 2 w Lubaniu PRACOWNIA ELEKTRYCZNA Badanie generatorów napięć sinusoidalnych BG 1 CEL ĆWICZENIA: Zapoznanie z budową i podstawowymi parametrami generatorów napięć sinusoidalnych w układzie Hartleya, Colpittsa i Meissnera. ZNAJOMOŚĆ ZAGADNIEŃ DO ĆWICZENIA OBEJMUJE: Schemat funkcjonalny generatora, warunki generacji drgań Układy czwórników sprzężenia zwrotnego używane w generatorach Hartleya, Colpittsa i Meissnera. Układy generatorów Hartleya, Colpittsa i Meissnera. Układ pomiarowy: 1. Analiza układów generatorów Narysować układy generatorów Hartleya, Colpittsa i Meissnera oraz wydzielić w nich układ wzmacniacza i czwórnika sprzężenia zwrotnego. Dla każdego generatora przeprowadzić poniższe badania. Ustalić z nauczycielem prowadzącym parametry (napięcia zasilania, obciążenie) 2. Pomiar częstotliwości i napięcia wyjściowego generatora bez obciążenia Tok postępowania: Podłączyć układ pomiarowy, odłączyć obciążenie - rezystor Ro Przy znamionowym napięciu zasilania generatora UZ zmierzyć częstotliwość częstościomierzem f oraz wykorzystując oscyloskop - napięcie międzyszczytowe i skuteczne generowanego przebiegu sinusoidalnego. Wyniki pomiarów zapisać do tabeli poniżej f kHz Generator ................. Upp V Uz=..... U V 3. Pomiar napięciowego współczynnika częstotliwości i napięciowego współczynnika amplitudy Napięciowy współczynnik częstotliwości określa wpływ napięcia zasilania na częstotliwość sygnału wyjściowego i równa jest stosunkowi względnej zmiany częstotliwości do wywołującą ją zmianę napięcia zasilania. Względną zmianę częstotliwości oblicza się ze wzoru: f f fN gdzie: f –zakres zmian częstotliwości, fN –częstotliwość znamionowa Napięciowy współczynnik częstotliwości oblicza się ze wzoru: N Zf f U Z gdzie: UZ – zmiana napięcia zasilania Podobnie - napięciowy współczynnik amplitudy określa wpływ napięcia zasilania na amplitudę drgań generatora i równa jest stosunkowi względnej zmiany amplitudy sygnału wyjściowego do wywołującą ją zmianę napięcia zasilania. Względną zmianę amplitudy oblicza się ze wzoru: U U UN gdzie: U –zakres zmian napięcia wyjściowego, UN –wyjściowe napięcie znamionowa Napięciowy współczynnik amplitudy oblicza się ze wzoru: N ZU U U Z gdzie: UZ – zmiana napięcia zasilania Tok postępowania: Podłączyć układ pomiarowy, odłączyć obciążenie - rezystor Ro Włączyć generator do zasilacza ustawionego na napięcie znamionowe zasilania generatora Zmniejszać napięcie zasilania i odczytywać amplitudę oraz częstotliwość drgań generatora do momentu zaniku drgań Ustawić zasilanie na napięcie znamionowa Zwiększać napięcie zasilania i odczytywać amplitudę oraz częstotliwość drgań generatora do momentu zaniku drgań lub do maksymalnego napięcia zasilania Wyniki pomiarów zapisać do tabeli Obliczyć napięciowy współczynnik częstotliwości i napięciowy współczynnik amplitudy UZ [V] Uwy [V] f [kHz] UZ=UN= 4. Badanie wpływu obciążenia na amplitudę i częstotliwość drgań generatora i wyznaczanie rezystancji wyjściowej generatora Tok postępowania: Podłączyć układ pomiarowy z obciążeniem - rezystor Ro Włączyć generator do zasilacza ustawionego na napięcie znamionowe zasilania generatora Zmniejszać rezystancję obciążenia do zaniku drgań zapisują jednocześnie w tabeli częstotliwość i napięcie wyjściowe generatora. Zwrócić uwagę przy pomiarze, w którym napięcie wyjściowe będzie równe połowie napięcia wyjściowego bez obciążenia. Przy tym ustawieniu rezystancja obciążenia równa jest rezystancji wyjściowej generatora. RO Uwy fwy V kHz 0 UwyN/2=....... Pytania kontrolne: 1. Podaj ogólną budowę generatora LC 2. Jakie są i na czym polegają warunki generacji drgań 3. Narysuj układy generatorów Hartleya, Copittsa i Meissnera. Opracowania: 1. Na podstawie uzyskanych danych narysuj charakterystyki Uwy=f(Uz), f=f(Uz), Uwy=f(RO), f=f(RO).