LABORATORNÍ CVIENÍ Stední prmyslová škola elektrotechnická

Transkript

1 Stední prmyslová škola elektrotechnická a Vyšší odborná škola, Pardubice, Karla IV. 13 LABORATORNÍ CVIENÍ Stední prmyslová škola elektrotechnická Píjmení: Hladna íslo úlohy: 3 Jméno: Jan Datum mení: 10. ÍJNA 005 Školní rok: 005 / 06 Datum odevzdání 4. ÍJNA 005 Tída / Skupina: 3.B / Klasifikace: NÁZEV ÚLOHY MENÍ POTENCIOMETR Poet stran 11 Poet grafických píloh 4

2 ZADÁNÍ 1) Zmte prbh odporu v závislosti na poloze bžce ohmmetrem a) U lineárního potenciometru P 1 b) U logaritmického potenciometru P Namené hodnoty vyneste do toleranního pole píslušného potenciometru udaného výrobcem. ) Zmte soubh tandemového potenciometru P 3, P 4 používaného pro stereofonní zesilova. Do grafu vyneste prbh odporu obou potenciometr a závislost soubhu v db na poloze bžce dvojitého potenciometru. 3) Zmte závislost výstupního naptí na poloze bžce lineárního potenciometru zapojeného jako dli naptí pi výstupu naprázdno a pi dvou rzných hodnotách zatžovacího odporu. 4) Na elektronickém potenciometru typu DALLAS zmte závislost výstupního naptí na potu pepínacích puls. ÚVOD Mení potenciometr je v praxi bžnou záležitosti. Potenciometry jsou tvoeny odporovou dráhou a sbraem (odbokou). Díky tomu lze odpor regulovat v požadovaných rozmezích. Posouvání sbrnice u otoného potenciometru je kolem osy, na kterou je pipojen sbra. Použití potenciometr mže být rzné. Najdeme je u zdroj, rádií, zesilova atd. Prakticky veškerá elektrická zaízení fungují ve smyslu zmny elektrického odporu a využívají k tomu potenciometry. Používají se pro regulaci naptí a proudu v rzných zapojeních. asto se používají potenciometry i k dlení užiteného signálu. U potenciometr je krom rzného použití i rzná konstrukce. Potenciometry se dlí podle konstrukce na drátové, kde se jezdec pohybuje po namotané drátové dráze a mní tím svj odpor a dlí tak naptí do uritého pomru. Další konstrukce je uhlíková. Zde se pohybuje jezdec po uhlíkovém váleku. Potenciometry rozeznáváme také exponenciální, logaritmické a lineární. SCHÉMA 1) Mení potenciometru ohmmetrem P 1, Ω ) Mení tandemového potenciometru Z R 1 ma 1 ma P 4 P 3 R U 1 V V V 1

3 3) Mení závislosti výstupního naptí Z P 1 V 3 R z1 POPIS MENÍ 1) V závislosti na úhlu natoení hídele potenciometru míme mstkem Omega I hodnotu odporu mezi zaátkem odporové dráhy a bžcem. Namené hodnoty zapíšeme do tabulky, vyjádíme odpor R i úhel natoení v procentech z maximálních hodnot a takto pepotené hodnoty vyneseme do toleranního pole pekresleného z konstrukního katalogu potenciometr. R = f (α) ) Mení provedeme voltamperickou metodou. Oba potenciometry zapojíme jako dlie naptí. Pedpokládáme, že zatížení obou dli voltmetry je stejné a že chyba vzniklá odchylkou hodnoty R i obou voltmetr je zanedbatelná. Pi mení udržujeme konstantní a stejné hodnoty proud obou potenciometr (I 1 = I ). Soubh S je definován pomrem S [db] = 0 log(u /U 1 ). Podle údaj od výrobce nemá u meného typu potenciometr pesáhnout hodnotu ±3dB. Z namených hodnot naptí a proud vyhodnotíme také závislost odpor R P3 a R P4 na poloze bžce potenciometru R P3 = U 1 /I 1 a R P4 = U /I. Do graf vyneseme závislosti R P3 = f(), R P4 = f() jako u bodu 1 a s [db] = f(), kde vyjádíme opt v % max. 3) V zapojení podle schéma (3) mníme polohu bžce potenciometru P po 30. Na voltmetru V odeítáme výstupní naptí U. Mení provedeme s odpojeným R Z a po pipojení. R Z1 = R P1jm, R Z = 5 R P1jm. Závislost U = f() vyneseme do grafu. Vyhodnotíme vliv zátže na prbh grafu.

4 NAMENÉ A VYPOTENÉ HODNOTY a) Prbh odporu logaritmického potenciometru (R jm = 10 k ) a [ ] a [%] R [k] 0,317,1 5, 7,1 7,9 8,54 8,8 8,99 9,31 9,4 9,44 R [%] 3,17 1 5, 71 79, 85, ,9 93,1 94, 94,4 Píklad výpotu: 100 α [%] = 10 = 40% R[ kω] 7,9 R [%] = 100 = 100 = 79,% 10 R jm b) Prbh odporu lineárního potenciometru (R jm = k ) a [ ] a [%] R [k] 0 30,81 60,97 90,08 10,1 150,17 180,98 10,88 40,01 70,81,0 R [%] 0 10,7 0,3 30,03 40,03 50,06 60,33 70, ,7 100,01 Píklad výpotu: 100 α [%] = 10 = 40% R[ kω] 10,1 R [%] = 100 = 100 = 40,03% R jm c) Soubh tandemového potenciometru (R jm = 50k, I jm = 0,1mA) α [ ] α [%] U 1 [V] 0 0,008 0,069 0,06 0,349 0, ,55,79 4,5 5,33 U [V] 0 0,018 0,03 0,149 0,84 0,434 0,857 1,8,18 3,6 4,51 R 1 [kω] R 1 [%] 0 0,16 1,38 4,1 6,98 9, ,5 55, ,6 R [kω ] R [%] 0 0,36 0,6,98 5,68 8,68 17,14 5,6 43,6 7,4 90, S [db] - -7,044 7,35,814 1,79 1,177 1,34 1,51,143 1,89 1,451 Píklad výpotu: 100 α [%] = 150 = 50%

5 R R 1 U1 0,497 = = = 4970Ω I 0,0001 jm U 0,434 = = = 4340Ω I 0,0001 jm d) Mení výstupního naptí R1[ Ω] 4970 R 1 [%] = 100 = 100 = 9,94% R jm R[ Ω] 4340 R [%] = 100 = 100 = 8,68% R jm U1 0,497 S = 0 log = 0 log = 1, 177dB U 0,434 α [ ] α [%] U 0 [V] 0,1 0,66,67 4 5,58 7,8 9,07 10,77 1,41 14,15 15 U Rz1 [V] 0,1 0,68 1,46,4 3,19 3,98 4,99 6,35 8,43 11,5 15,0 U Rz [V] 0,1 0,45 1,15 1,7 3, 3,81 3,51 4,44 6,17 9,55 15,03 Píklad výpotu: 100 α [%] = 10 = 40%

6 Prbh odporu lineárního potenciometru 50 R [kω] α [%] Jan Hladna, 3.B

7 Prbh odporu logaritmického potenciometru R [kω] α [%] Jan Hladna, 3.B

8 Závislost soubhu na poloze bžce S [db] α [%] Jan Hladna, 3.B

9 Závislost výstupního naptí na poloze bžce U [V] α [%] U0 [V] URz1 [V] URz [V] Jan Hladna, 3.B

10 4) Z dvodu nedostatku asu nebylo bohužel možné stihnou zpracovat závislost výstupního naptí na potu pepínacích puls elektronického potenciometru DALLAS. ZÁVR Pi mení s potenciometry jsme se pesvdili o jejich užitenosti a pestrosti využití. Pi mení tandemového potenciometru jsme zjistili, že v první tetin svého rozsahu nevyhovuje dané toleranci ±3 db, ale jeho soubh je v rozmezí od 7 do 7, db. Objasnili jsme si pravidla proudových a napových dli. Všechny použité pístroje splnily svou funkci a nevyskytly se žádné problémy. Námi pedpokládané hodnoty pi mení se nám potvrdily pi následných ovovacích výpotech. Žádné mení nebylo zatíženo hrubou chybou.

11 POUŽITÉ PÍSTROJE A POMCKY Oznaení ve schématu Pístroj Pomcka Výrobce Typ pístroje Systém Druh Inventární íslo Výrobní íslo Poznámka Rozsah P 1 Lineární potenciometr TESLA Drátový otoný kω P Logaritmický potenciometr TESLA Drátový otoný 10 kω P 3 - P 4 Tandemový potenciometr Otoný TP 83b 50kG 50 kω R z1 Rezistor TESLA Drátový 500 Ω Z Zdroj ZLATNÍK - OV Regulovatelný Stejnosmrný A-MK V ma 1, Ampérmetr PU V 1, Voltmetr METEX D Ω Ohmmetr METEX D Magnetoelektrický Stejnosmrný Digitální Automatický Digitální Automatický A-MK-8 MK-0046 MK-0046