MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření přenosových vlastností dvojbranu, část

HTML
DOWNLOAD

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření přenosových vlastností dvojbranu, část"

Jozef Svoboda
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření přenosových vlastností dvojbran, část

2 Výkový materiál Číslo projekt: CZ.1.07/1.5.00/ Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výky prostřednictvím ICT Sada: 22 Číslo materiál: VY_32_INOVACE_SPŠ-ELE-6-III2_E3_17

3 Předmět: MĚŘENÍ Ročník: 3. Jméno atora: Ing. Vít Krňávek Škola: VOŠ a SPŠ Šmperk, Gen. Krátkého 1 Anotace : Rozbor přenosových vlastností dvojbran a jejich měření. Klíčová slova: dvojbran, činitel napěťového zesílení, zisk, útlm, amplitdová charakteristika, fázová charakteristika Atorem materiál a všech jeho částí, není-li vedeno jinak, je Ing. Vít Krňávek Financováno z ESF a státního rozpočt ČR.

4 POUŽITÉ ZDROJE 1. DOLEČEK, Jaroslav. Moderní čebnice elektroniky - 4.díl, Přenosové charakteristiky elektronických obvodů, tranzistorové zesilovače. 1. vydání. Praha: BEN technická literatra, s. ISBN EICHLER, Josef a kolektiv atorů. Elektronická měření. 1. vydání. Praha: SNTL Nakladatelství technické literatry, s. DT (07). Atorem materiál a všech jeho částí, není-li vedeno jinak, je Ing. Vít Krňávek Financováno z ESF a státního rozpočt ČR.

5 Přenosové vlastnosti dvojbran Je-li na vstpní svorky dvojbran přivedeno vstpní napětí 1, projeví se vlastnosti dvojbran (nahrazje rčitý pasivní nebo aktivní obvod) změno výstpního napětí 2 a výstpního prod i 2. Přenosové vlastnosti dvojbran lze popsat charakteristickými rovnicemi, nebo vyjádřit graficky pomocí charakteristik. Vliv dvojbran na přenos napětí a jeho fázi při různých kmitočtech vyjadřje: Činitel napěťového zesílení A A U j U j A j2 1 e 2 1 j při f = konst. Závislost modl A na frekvenci představje amplitdovo charakteristik dvojbran a závislost argment φ=φ 2 -φ 1 na frekvenci představje fázovo charakteristik dvojbran. Měření přenosových vlastností dvojbran

6 Přenosové vlastnosti dvojbranů se častěji vyjadřjí v přenosových jednotkách zvaných decibely [db] a činitel napěťového zesílení se pak nazývá zisk. a 20.log 2 1 [ db,v, V ] U pasivních dvojbranů, kde činitel napěťového zesílení je menší jak 1 se požívá záporně vyjádřená hodnota zisk b = -a, která se nazývá útlm a vyjadřje se vztahem b 20.log 1 2 [ db,v, V ] Příklad modlové (amplitdové) charakteristiky Zdroj: DOLEČEK (1), str

7 Měření útlmové frekvenční charakteristiky: Měření frekvenční charakteristiky útlm b = f(f) se provádí měřením vstpního a výstpního napětí dvojbran, nejčastěji pomocí osciloskop, při změně frekvence vstpního signál v požadovaném rozsah a při konstantním vstpním napětí. Z naměřené charakteristiky lze čit tzv. mezní kmitočet, při kterém dochází ke zvýšení útlm o +3 db. Měření fázové frekvenční charakteristiky: Měření frekvenční charakteristiky fázového posn výstpního napětí proti vstpním signál φ = f(f) provádíme za stejných podmínek jako měření frekvenční charakteristiky útlm a můžeme je provádět bď sledováním obo signálů na osciloskop se společno časovo základno, nebo pomocí tzv. Lissajosova obrazce. Při první metodě porovnáváme dva průběhy přibližně tvarově shodné a z časového posn signálů na obrazovce dvokanálového osciloskop stanovíme fázový posn φ. Měření přenosových vlastností dvojbran

8 Fázový posn lze nahradit údajem časového posn Δt, vyjádřený bď absoltně, nebo relativně v poměr k době jedné periody průběh T. Tento údaj násobený 2π, odpovídá formálně fázovém posn harmonického průběh: t 2 T [rad, s, s,] t 360 T nebo [º, s, s] Zdroj: EICHLER (2), str Měření přenosových vlastností dvojbran

9 Metoda fázového posn pomocí Lissajosova obrazce (elipsy) je založena na porovnávání dvo napěťových signálů, které jso sočasně přiváděny na oba navzájem kolmé vychylovací systémy obrazovky osciloskop. Na stínítk obrazovky se vytvoří elipsa, z jejíchž rozměrů lze rčit fázový posn podle vztahů: a arcsin( ) arcsin( b [º, d, d] kde a až d jso úseky vytknté elipso na osách vedených jejím středem ve směrech vychylování. c d ) Zdroj: EICHLER (2), str Popsaná metoda má však rčité úskalí, které plyne z toho, že řešení obecné elipsy, když se omezíme na interval fázového úhl <-π, π> tj. <-180º, 180º>, má obecně čtyři řešení. Jednoznačným se stává jen v rozsah jednoho kvadrant. Proto v případech, kdy kvadrant fázového úhl není znám, je nezbytno sočástí vyhodnocení fázového posn rčení i jeho kvadrant. Měření přenosových vlastností dvojbran

10 Připojíme-li vztažné napětí k horizontálně vychyljícím systém tak, aby kladná hodnota vychylovala paprsek doprava a měřené napětí k vertikálně vychyljícím systém tak, aby kladná hodnota vychylovala paprsek nahor, lze rčit kvadrant z orientace elipsy a směr oběh paprsk po jejím obvod jak je vedeno v tablce níže. Zdroj: EICHLER (2), str Měření přenosových vlastností dvojbran

Podobné dokumenty

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření nízkofrekvenčního koncového zesilovače, část 3-13-3

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření nízkofrekvenčního koncového zesilovače, část 3-13-3 Výkový materiál Číslo projekt: CZ.1.07/1.5.00/34.0093 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výky prostřednictvím