Měření vlastností střídavého zesilovače

Podobné dokumenty
Měření vlastností stejnosměrných tranzistorových zesilovačů

Odporový dělič napětí a proudu, princip superpozice

Měření VA charakteristik polovodičových diod

Elektronické praktikum EPR1

RLC obvody sériový a paralelní rezonanční obvod

Měření vlastností střídavého zesilovače

Teorie úlohy: Operační zesilovač je elektronický obvod, který se využívá v měřící, výpočetní a regulační technice. Má napěťové zesílení alespoň A u

1. Navrhněte RC oscilátor s Wienovým článkem, operačním zesilovačem a žárovkovou stabilizací amplitudy, podle doporučeného zapojení, je-li dáno:

Operační zesilovač, jeho vlastnosti a využití:

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřeným předmětem je operační zesilovač. Pro měření byla použita souprava s operačním zesilovačem, kde napájení bylo 5V

MĚŘENÍ VA CHARAKTERISTIK BIPOLÁRNÍHO TRANZISTORU

Teoretický rozbor : Postup měření : a) Neinvertující zesilovač napětí (Noninverting Amplifier)

Pokud není uvedeno jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora

TRANZISTOROVÝ ZESILOVAČ

LABORATORNÍ CVIČENÍ Elektrotechnika a elektronika

- + C 2 A B V 1 V 2 - U cc

MĚŘENÍ VA CHARAKTERISTIK POLOVODIČOVÝCH DIOD

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Název: Tranzistorový zesilovač praktické zapojení, měření zesílení

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřeným předmětem je operační zesilovač. Pro měření byla použita souprava s operačním zesilovačem, kde napájení bylo 5V

Studium tranzistorového zesilovače

Laboratorní práce č. 3: Měření elektrického proudu a napětí

Teoretický úvod: [%] (1)

Elektrická měření pro I. ročník (Laboratorní cvičení)

Pracovní list žáka (SŠ)

Stabiliz atory napˇet ı v nap ajec ıch zdroj ıch - mˇeˇren ı z akladn ıch parametr u Ondˇrej ˇ Sika

2. MĚŘENÍ TEPLOTY TERMOČLÁNKY

L A B O R A T O R N Í C V I Č E N Í

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření parametrů operačních zesilovačů, část 3-7-3

11. Odporový snímač teploty, měřicí systém a bezkontaktní teploměr

Obrázek č. 1 : Operační zesilovač v zapojení jako neinvertující zesilovač

Petr Myška Datum úlohy: Ročník: první Datum protokolu:

MĚŘENÍ TEPLOTY TERMOČLÁNKY

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření parametrů operačních zesilovačů, část 3-7-5

7. Určete frekvenční charakteristiku zasilovače v zapojení jako dolní propust. U 0 = R 2 U 1 (1)

6 Měření transformátoru naprázdno

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Měření vlastností lineárních stabilizátorů. Návod k přípravku pro laboratorní cvičení v předmětu EOS.

Měření vlastností a základních parametrů elektronických prvků

(s výjimkou komparátoru v zapojení č. 5) se vyhněte saturaci výstupního napětí. Volte tedy

Měření na bipolárním tranzistoru.

Laboratorní cvičení č.15. Název: Měření na optoelektronických prvcích. Zadání: Popis měřeného předmětu: Teoretický rozbor:

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření vlastní a vzájemné indukčnosti, část 3-1-3

Úloha 1: Zapojení integrovaného obvodu MA 7805 jako zdroje napětí a zdroje proudu

1.6 Operační zesilovače II.

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

LABORATORNÍ PROTOKOL Z PŘEDMĚTU SILNOPROUDÁ ELEKTROTECHNIKA

VOLTAMPÉROVÉ CHARAKTERISTIKY DIOD

1.3 Bipolární tranzistor

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření magnetických veličin, část 3-9-3

Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze

2. Pomocí Theveninova teorému zjednodušte zapojení na obrázku, vypočtěte hodnoty jeho prvků. U 1 =10 V, R 1 =1 kω, R 2 =2,2 kω.

Název: Měření paralelního rezonančního LC obvodu

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření parametrů logického obvodu, část 3-6-5

ELEKTRICKÉ STROJE. Laboratorní cvičení LS 2013/2014. Měření ztrát 3f transformátoru

Laboratorní cvičení č.10

Virtuální a reálná elektronická měření: Virtuální realita nebo Reálná virtualita?

Operační zesilovač. Úloha A2: Úkoly: Nutné vstupní znalosti: Diagnostika a testování elektronických systémů

Fyzikální praktikum 3 Operační zesilovač

Magnetické pole cívky, transformátor vzorová úloha (SŠ)

Účinky elektrického proudu. vzorová úloha (SŠ)

Teorie elektronických

Oscilátory. Návod k přípravku pro laboratorní cvičení v předmětu EO.

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřeným předmětem je v tomto případě nízkofrekvenční nevýkonový tranzistor KC 639. Mezní hodnoty jsou uvedeny v tabulce:

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Pracovní list žáka (ZŠ)

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

základní vzdělávání druhý stupeň

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření parametrů operačních zesilovačů, část 3-7-4

Pokud není uvedeno jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora

Základní měření s výchylkovými multimetry Laboratorní cvičení č. 1

Laboratorní cvičení č.11

MĚŘENÍ POLOVODIČOVÝCH DIOD 201-3R

Pracoviště 1. Vliv vnitřního odporu voltmetru na výstupní napětí můstku. Přístroje: Úkol měření: Schéma zapojení:

1.5 Operační zesilovače I.

Frekvence. BCM V 100 V (1 MΩ) - 0,11 % + 40 μv 0 V 6,6 V (50 Ω) - 0,27 % + 40 μv

Pracovní list žáka (SŠ)

PRAKTIKUM II. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. úlohač.5 Název: Měření osciloskopem. Pracoval: Lukáš Ledvina

.100[% ; W, W ; V, A, V, A]

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření parametrů operačních zesilovačů část Teoretický rozbor

Návrh a analýza jednostupňového zesilovače

- Stabilizátory se Zenerovou diodou - Integrované stabilizátory

Poř. č. Příjmení a jméno Třída Skupina Školní rok 2 BARTEK Tomáš S /10

2. MĚŘENÍ TEPLOTY TERMOČLÁNKY

Pracovní list - Laboratorní práce č. 7 Jméno: Třída: Skupina:

Laboratorní úloha č.8 MĚŘENÍ STATICKÝCH A DYNAMICKÝCH CHARAKTERISTIK

Katedra elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava MĚŘENÍ NA JEDNOFÁZOVÉM TRANSFORMÁTORU.

1. Navrhněte a prakticky realizujte pomocí odporových a kapacitních dekáda derivační obvod se zadanou časovou konstantu: τ 2 = 320µs

2. Změřte a nakreslete zatěžovací charakteristiku až do zkratu.

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření parametrů tyristoru, část 3-5-4

Kompenzovaný vstupní dělič Analogový nízkofrekvenční milivoltmetr

Měření vlastností jednostupňových zesilovačů. Návod k přípravku pro laboratorní cvičení v předmětu EOS.

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

propustný směr maximální proud I F MAX [ma] 75 < 1... při I F = 10mA > při I R = 1µA 60 < 0,4... při I F = 10mA > 60...

1. Změřte závislost indukčnosti cívky na procházejícím proudu pro tyto případy:

Korekční křivka napěťového transformátoru

Měření vlastností a základních parametrů elektronických prvků

1.Zadání 2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU 3.TEORETICKÝ ROZBOR

2. NELINEÁRNÍ APLIKACE OPERAČNÍCH ZESILOVAČŮ

Transkript:

Vysoká škola báňská Technická universita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky Základy elektroniky ZEL Laboratorní úloha č. Měření vlastností střídavého zesilovače Datum měření: 1. 11. 011 Datum odevzdání:. 11. 011 Skupina ve cvičení: 1:00 1:0 Učitel: Ing. Lukáš Paulinský Tento protokol vypracoval Jméno: Jiří Znoj Login: ZNO0011 Email: jiri.znoj.st@vsb.cz Na měření spolupracoval Jméno: Dluhoš Jan Login: DLU00

A. Zadání úlohy I. Měření invertujícího zapojení zesilovače s OZ (OZ - operační zesilovač). Změřte stejnosměrnou převodní charakteristiku U = f (U 1 ) invertujícího zesilovače s OZ typu OP1 (RC modul OPERATIONAL AMPLIFIER) pro obě polarity vstupního ss signálu a dvě hodnoty R = 0 k R a R = 10 k, ověřte platnost vztahu pro výpočet napěťového zesílení A u, určete hodnoty výstupního saturačního napětí U sat+ a U sat-. Pokyny pro měření: 1. Schéma zapojení pro měření převodní charakteristiky U = f (U 1 ) invertujícího zesilovače je na obr. 1. R + = - ZD V V1 (1) OZ +1V -1V Napájecí napětí +1V/ -1V OZ je generováno měničem DC/DC uvnitř bloku z +V () U V V obr. 1 ZD regulovatelný zdroj ss napětí U 1 V1 multimetr M900 V multimetr M900 OZ - modul OPERATIONAL AMPLIFIER s OP1 dvou kolíkový rezistor 0k R odporová dekáda R DECADE. Na odporové dekádě R nastavíme postupně hodnotu R = 0 k a R = 10 k, vstupní napětí U 1 nastavujeme na zdroji ZD od V do +V s krokem 0,V (údaj voltmetru V1) a odečítáme výstupní napětí U (údaj voltmetru V). Na změřených převodních charakteristikách vyznačíme pracovní oblast P1 P (lineární část převodní charakteristiky) a R U pro ni ověříme platnost vztahu pro napěťové zesílení A u. Určíme velikost výstupních saturačních napětí U sat+ a U sat-. Typický průběh převodní charakteristiky U = f (U 1 ) je na obr..

P1 U Usat+ U Usat- P obr. II. Měření neinvertujícího zapojení zesilovače s OZ (OZ - operační zesilovač). Změřte stejnosměrnou převodní charakteristiku U = f (U 1 ) neinvertujícího zesilovače s OZ typu OP1 (RC modul OPERATIONAL AMPLIFIER) pro obě polarity vstupního ss signálu a dvě hodnoty R = 0 k R a R = 10 k, ověřte platnost vztahu pro výpočet napěťového zesílení A u 1, určete hodnoty výstupního saturačního napětí U sat+ a U sat-. Pokyny pro měření: 1. Schéma zapojení pro měření převodní charakteristiky U = f (U 1 ) neinvertujícího zesilovače je na obr.. R +1V (1) OZ () + = - ZD V V1 R -1V Napájecí napětí +1V/ -1V OZ je generováno měničem DC/DC uvnitř bloku z +V U V V obr. ZD regulovatelný zdroj ss napětí U 1 V1 multimetr M900 V multimetr M900 OZ - modul OPERATIONAL AMPLIFIER s OP1 dvou kolíkový rezistor 0k R odporová dekáda R DECADE R dvou kolíkový rezistor 1M

. Na odporové dekádě R nastavíme postupně hodnotu R = 0 k a R = 10 k, vstupní napětí U 1 nastavujeme na zdroji ZD od V do +V s krokem 0,V (údaj voltmetru V1) a odečítáme výstupní napětí U (údaj voltmetru V). Na změřených převodních charakteristikách vyznačíme pracovní oblast P1 P (lineární část převodní charakteristiky) a pro ni ověříme R U platnost vztahu pro napěťové zesílení A u 1. Určíme velikost výstupních saturačních napětí U sat+ a U sat-. Typický průběh převodní charakteristiky U = f (U 1 ) je na obr.. U P Usat+ U Usat- P1 obr. B. Použité přístroje a pomůcky a. Regulovaný zdroj stejnosměrného napětí b. x multimetr M900 c. modul Operation amplifier s OP1 d. odporová dekáda R DECADE e. rezistor 1M, 0k C. Postup měření Měření invertujícího zapojení zesilovače s OZ Zapojili jsme obvod dle schématu Napětí na ZD jsme nastavovali v rozsahu od - V do V s krokem 0, Pro každou tuto hodnotu jsme měnili odpor na rezistoru a to v hodnotách 0 a 10 kω Měření neinvertujícího zapojení zesilovače s OZ Zapojíme obvod dle schématu Na odporové dekádě R nastavujeme postupně hodnoty 0 kω a 10kΩ Vstupní napětí nastavujeme za ZD od -V do V s krokem 0,

D. Naměřené hodnoty U 1 [V] INVERTUJÍCÍ NEINVERTUJÍCÍ U [V], R 1 = 0 kω U [V], R = 10 kω U [V], R 1 = 0 kω U [V], R = 10 kω -,0 1, 1,1-1, -1, -, 1, 1,1-1, -1, -,0 11,9 1,1-1, -1, -, 10, 1,1-1,9-1, -,0 9,0 1, -11, -1, -,, 1, -9,9-1, -,0,0 11,99 -,9-1,01-1,, 9,00 -, -10, -1,0,0,0 -,10 -,0-0, 1,,9 -,0 -,9 0,0 0,00 0,00 0,00 0,00 0, -1,1 -, 1,9, 1,0 -,00 -,,0,09 1, -, -9,0,0 10,1,0 -,9-11,,9 1,9, -,9-1, 10,0 1,9,0 -, -1, 1, 1,0, -10, -1, 1,90 1,0,0-11,9-1, 1, 1,0, -1, -1, 1,1 1,0,0-1, -1, 1,1 1,0 Saturační napětí U SAT +=1,1 V U SAT +=1,0 V U SAT -=-1, V U SAT -=-1, V E. Výpočty Invertující: I. R = 0kΩ Naměřené hodnoty: U 1 = 10 V U = 9, V P1 = [ -; 1,9] P = [ ; -1,9] A U = ΔU /ΔU 1 = 9,/10=,9 U sat+ = 1,9 V U sat- = -1,9V Vypočtené hodnoty: A U =- (R /R 1 ) = -(0k/0k) = - I. R = 10kΩ Naměřené hodnoty: U 1 = 10 V U = 9, V P1 = [ -; 1,9] P = [,; -1,9] A U = ΔU /ΔU 1 = 9,/, =, U sat+ = 1,9 V U sat- = -1,9 V Vypočtené hodnoty: A U = - (R /R 1 ) = -(10k/0k) = -

Neinvertující: II. R = 0kΩ Naměřené hodnoty: U 1 = V U = V P1 = [-,; -1] P = [,; 1] A U = ΔU /ΔU 1 = / = U sat+ = 1 U sat- = -1 Vypočtené hodnoty: A U = 1+ (R /R 1 ) = 1+ (0k/0k) = II. R = 10kΩ Naměřené hodnoty: U 1 = U = P1 = [ -; -1] P = [ ; 1] A U = ΔU /ΔU 1 = / = U sat+ = 1 U sat- = -1 Vypočtené hodnoty: A U =1+ (R /R 1 ) = 1+ (10k/0k) = 1 + = F. Grafy Invertující zapojení - R = 0 kω 1 1 U [V] 1 1 1 11 10 9 1 0 [V] -, - -, - -, - -, - -1, -1-0, -1-0 0, 1 1,,,,, - - - - - - -9-10 -11-1 -1-1 -1-1

Invertující zapojení - R = 10 kω 1 1 1 1 1 11 10 9 U [V] [V] -1 01 -, - -, - -, - -, - -1, -1-0, 0 0, 1 1,,,,, - - - - - - -10-9 - -11-1 -1-1 -1-1 Neinvertující zapojení - R = 0 kω 1 1 1 1 1 11 10 9 U [V] -1 01 [V] -, - -, - -, - -, - -1, -1-0, 0 0, 1 1,,,,, - - - - - - -10-9 - -11-1 -1-1 -1-1 -1

Neinvertující zapojení - R = 10 kω 1 1 U [V] 1 1 1 11 10 9 1 -, - -, - -, - -, - -1, -1 0 [V] -0,-1 0 0, 1 1,,,,, - - - - - - - -9-10 -11-1 -1-1 -1-1 -1 G. Závěr Výpočet dokázal, že teoreticky vypočtené zesílení je přibližně shodné se zesílením vypočteným z naměřených hodnot napětí. Drobná odchylka byla způsobena nepřesností přístrojů, okolním prostředím a nepřesným měřením obecně. U invertujícího zapojení jsme měřením zjistili, že velikost saturačních napětí je: U sat+ = 1,1 V a U sat- = -1,V. Velikosti napěťového zesílení by se měli shodovat měly by se lišit jen ve znaménku, což je způsobeno, tím že ve vzorci máme - (R/) = ΔU/Δ, kde znaménko mínus je pouze u dělení odporů, kdežto u delt napětí není. Výsledné hodnoty jsou ale nepřesné, což je zapříčiněno nepřesností měřících přístrojů a měřením samotným. Grafy jsou zkreslené chybou měření. U neinvertujícího zapojení jsme měřením zjistili, že velikost saturačních napětí je: U sat+ = 1,0 V a U sat- = -1, V. Velikosti napěťového zesílení by se měli shodovat měly by se opět lišit jen ve znaménku, což je způsobeno, tím že ve vzorci máme - (R/) = ΔU/Δ, kde znaménko mínus je pouze u dělení odporů, kdežto u delt napětí není. Výsledné hodnoty jsou ale nepřesné, což je zapříčiněno nepřesností měřících přístrojů a měřením samotným. Grafy jsou zkreslené chybou měření.