ETC Embedded Technology Club setkání 6, 3B zahájení třetího ročníku

Podobné dokumenty
ETC Embedded Technology Club 6. setkání

ETC Embedded Technology Club setkání 5, 3B zahájení třetího ročníku

ETC Embedded Technology Club 10. setkání

ETC Embedded Technology Club setkání 4, 3B zahájení třetího ročníku

Kurs praktické elektroniky a kutění

ETC Embedded Technology Club setkání 4 2B druhý ročník

ETC Embedded Technology Club 7. setkání

ETC Embedded Technology Club 5. setkání

1.3 Bipolární tranzistor

1.1 Pokyny pro měření

ETC Embedded Technology Club setkání 3, 3B zahájení třetího ročníku

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

Název: Tranzistorový zesilovač praktické zapojení, měření zesílení

Impulsní regulátor ze změnou střídy ( 100 W, 0,6 99,2 % )

Studium tranzistorového zesilovače

Úloha- Systém sběru dat, A4B38NVS, ČVUT - FEL,

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

+ U CC R C R B I C U BC I B U CE U BE I E R E I B + R B1 U C I - I B I U RB2 R B2

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ

Stopař pro začátečníky

Přednáška - Čítače. 2013, kat. měření, ČVUT - FEL, Praha J. Fischer. A3B38MMP, 2013, J.Fischer, ČVUT - FEL, kat. měření 1

Darlingtonovo zapojení

Typ UCE0 (V) IC (A) PCmax (W)

SEMESTRÁLNÍ PRÁCE Z PŘEDMĚTU NÁVRH A ANALÝZA ELEKTRONICKÝCH OBVODŮ

FAKULTA INFORMAČNÍCH TECHNOLOGIÍ

Manuální, technická a elektrozručnost

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

ELEKTRONIKA. Maturitní témata 2018/ L/01 POČÍTAČOVÉ A ZABEZPEČOVACÍ SYSTÉMY

Tel-30 Nabíjení kapacitoru konstantním proudem [V(C1), I(C1)] Start: Transient Tranzientní analýza ukazuje, jaké napětí vytvoří proud 5mA za 4ms na ka

[Otázky Autoelektrikář + Mechanik elektronických zařízení 1.část] Na rezistoru je napětí 25 V a teče jím proud 50 ma. Rezistor má hodnotu.

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření optoelektronického vazebního členu, část

1 Jednoduchý reflexní přijímač pro střední vlny

Návrh a analýza jednostupňového zesilovače

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. výstup

Děliče napětí a zapojení tranzistoru

Profilová část maturitní zkoušky 2015/2016

Elektronické praktikum EPR1

Základy elektrotechniky

Elektronika pro informační technologie (IEL)

Ukázka práce na nepájivém poli pro 2. ročník SE. Práce č. 1 - Stabilizovaný zdroj ZD + tranzistor

Elektronické součástky - laboratorní cvičení 1

Profilová část maturitní zkoušky 2016/2017

popsat princip činnosti základních zapojení čidel napětí a proudu samostatně změřit zadanou úlohu

Kategorie M. Test. U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení! 1 Sběrnice RS-485 se používá pro:

Schmittův klopný obvod

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

ELEKTRONICKÉ SOUČÁSTKY

Zvyšování kvality výuky technických oborů

2-LC: Měření elektrických vlastností výkonových spínačů (I)

Fotodioda ve fotovodivostním a fotovoltaickém režimu OPTRON

Studium klopných obvodů

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

TRANZISTOROVÝ ZESILOVAČ

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

Zesilovač. Elektronický obvod zvyšující hodnotu napětí nebo proudu při zachování tvaru jeho průběhu. Princip zesilovače. Realizace zesilovačů

VÝVOJOVÁ DESKA PRO JEDNOČIPOVÝ MIKROPOČÍTAČ PIC 16F88 A. ZADÁNÍ FUNKCE A ELEKTRICKÉ PARAMETRY: vstupní napětí: U IN AC = 12 V (např.

II. Nakreslete zapojení a popište funkci a význam součástí následujícího obvodu: Integrátor s OZ

Projekt - Voltmetr. Přednáška 3 - část A3B38MMP, 2015 J. Fischer kat. měření, ČVUT - FEL, Praha. A3B38MMP, 2015, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL 1

4.SCHÉMA ZAPOJENÍ +U CC 330Ω A Y

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.

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Návod k přípravku pro laboratorní cvičení v předmětu EO.

NÍZKOFREKVENČNÍ GENERÁTOR BG3

4. Optický senzor polohy, měření proudu fotodiody

1. Univerzální watchdog WDT-U2

Napájení mikroprocesorů. ČVUT- FEL, katedra měření, přednášející Jan Fischer. studenty zapsané v předmětu: A4B38NVS

ZÁKLADY POLOVODIČOVÉ TECHNIKY. Doc.Ing.Václav Vrána,CSc. 03/2008

1 Zadání. 2 Teoretický úvod. 4. Generátory obdélníkového signálu a MKO

Fyzikální praktikum 3 Operační zesilovač

Digitální panelové přístroje typové řady N24, N25 rozměr 96 x 48 x 64 mm

1 U Zapište hodnotu časové konstanty derivačního obvodu. Vyznačte měřítko na časové ose v uvedeném grafu.

Řídicí obvody (budiče) MOSFET a IGBT. Rozdíly v buzení bipolárních a unipolárních součástek

Výpočet základních analogových obvodů a návrh realizačních schémat

FEKT VUT v Brně ESO / P5 / J.Boušek 3 FEKT VUT v Brně ESO / P5 / J.Boušek 4

Témata profilové maturitní zkoušky

Kategorie Ž1. Test. U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení!

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

Zvyšování kvality výuky technických oborů

v Praze Senzorové systémy Sledování polohy slunce na obloze Ondřej Drbal 5. ročník, stud. sk. 9

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Popis obvodu U2403B. Funkce integrovaného obvodu U2403B

11. Odporový snímač teploty, měřicí systém a bezkontaktní teploměr

PŘEDNÁŠKA 1 - OBSAH. Přednáška 1 - Obsah

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

A45. Příloha A: Simulace. Příloha A: Simulace

REGULÁTOR TEPLOTY. typ REGU REGU2198 Technická dokumentace. REGU2198 Technická dokumentace

Charakteristiky optoelektronických součástek

Témata profilové maturitní zkoušky

TECHNICKÝ POPIS ZDROJŮ ŘADY EZ1 T 73304

Učební osnova vyučovacího předmětu elektronika Volitelný vyučovací předmět. Pojetí vyučovacího předmětu M/01 Strojírenství

HPO-02. Hlídač periody otáček. rev.:

R1C - monitorovací jednotka odvadìèe kondenzátu Pøedpis instalace a údržby

2. Určete komplexní impedanci dvojpólu, jeli dáno: S = 900 VA, P = 720 W a I = 20 A, z jakých prvků lze dvojpól sestavit?

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

TENZOMETRICKÝ PŘEVODNÍK

U01 = 30 V, U 02 = 15 V R 1 = R 4 = 5 Ω, R 2 = R 3 = 10 Ω


Elektronika pro informační technologie (IEL)

Fyzikální praktikum...

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

Transkript:

ETC Embedded Technology Club setkání 6, 3B 13.11. 2018 zahájení třetího ročníku Katedra měření, Katedra telekomunikací,, ČVUT- FEL, Praha doc. Ing. Jan Fischer, CSc. ETC club,6, 3B 13.11.2018, ČVUT- FEL, Praha 1

Náplň Dokončení z minulého klubu Dělat si poznámky do sešitu, záznamy experimentů, schémata, výsledky. Zesilovač proudu fototranzistoru s tranzistorem NPN Nastavení prahu komparátor s tranzistorem, vysvětlení významu prahového napětí U BE Optická závora, určení rychlosti pohybu prstu výklad Pulsní šířková modulace a její použití ETC club,6, 3B 13.11.2018, ČVUT- FEL, Praha 2

Zesílení proudu fototranzistoru Jednoduchá zapojení indikace osvětlení fototranzistoru s využitím LED; proud fototranzistoru je malý téměř nerozsvítí LED U nap = +3,3 V PT 204 Zesílení proudu fototranzistoru proudovým zesilovačem s tranzistorem BC546 ale - příliš velké zesílení, LED svítí stále (i za šera).. Jak řešit? 470 3,3 V BC546 ETC club,6, 3B 13.11.2018, ČVUT- FEL, Praha 3

Tranzistor Bipolární tranzistor NPN Elektrody B = báze, C = kolektor, E = emitor Schématická značka NPN tranzistoru a jeho diodový model Tranzistor zdroj proudu řízený proudem Zjednodušené náhradní schéma pro zapojení se společným emitorem SE (emitor připojení na společný vodič zde na zem) H parametry parametry náhradního schématu zapojení SE Zjednodušení, jen par. h 11E a h 21E (zanedbání parametrů h 12E a h 22E ) ETC club,6, 3B 13.11.2018, ČVUT- FEL, Praha 4

Parametry tranzistoru BC546 Závislost I C na proudu I B Pod U BE = 0,6 V proud bází neteče Kolektorové charakteristiky ETC club,6, 3B 13.11.2018, ČVUT- FEL, Praha 5

Zesílení proudu fototranzistoru tranzistorem NPN Zesílení proudu fototranzistoru Pomocí BC546 příliš velké zesílení. Pomocí rezistoru R b omezení Pro I Fot x R b 0,6 V proud fototranzistoru teče pouze do rezistoru R b 470 3,3 V BC546 Volba R b nastavení prahu Počáteční volba R b = 10 k, (Pokud nestačí 10K, použít samotný odporový trimr 5 k jako proměnný odpor) nastavit, až LED spolehlivě zhasne při zaclonění závory) Další růst I Fot, zesílení proudu, saturace tranzistoru U CE desetiny voltu Funkce jako dvojhodnotového snímače Využít pro optickou závoru R b 470 3,3 V BC546 U CE ETC club,6, 3B 13.11.2018, ČVUT- FEL, Praha 6

Vložená informace doplňkový výklad pro samostudium Tranzistor BC546C má typickou hodnotu parametru h 21E = 400 600, tedy zesílení proudu bude stejné, cca 500x. Proud fototranzistoru LL-304PTC4B-1AD velikosti 1 ua po zesílení způsobí proud LED cca 0,5 ma, což způsobí znatelný svit LED. Pro proud fototr. 1 ua lze z grafu odhadnout E e1 = 0,001 mw / cm 2 = 10 mw / m 2. To je malá intenzita ozáření, která je v normálně osvětlené místnosti vždy překročena. Pro zhasnutí LED se musí fototranzistor důkladně zakrýt. Takovýto senzor pro nás tedy má příliš velkou citlivost. Použití rezistoru R B způsobí, že až LED nebude svítit, pokud napětí na bázi BC546 bude menší než do napětí cca 0,6V. Tedy součin I. R B musí dosáhnout 0,6 V (Ohmův zákon). Volbou velikosti R B = 0,6 V/ I se nastaví práh proudu, pod kterým LED nebude svítit. Tedy např. použití R B = 10 k nastaví práh na 60 ua. Z grafu se odhadne a následným výpočte určí potřebná intenzita ozáření fototranzistoru jako E e2 = 60 ua x 0,5 (mw/m 2 ) /0,5 ma = 0,6 W / m 2, což je 600 x větší hodnota oproti E e1. Další nárůst proudu fototranzistoru, např. o 5-10 ua, způsobí nárůst proudu báze a následně i prudký nárůst zesíleného proudu kolektoru, čímž vzroste úbytek napětí na rezistoru 68 k. Tím poklesne napětí na kolektoru tranzistoru až na desetiny voltu tranzistor bude sepnut. Tento blok lze tedy využít jako zjednodušený jednoduchý dvouhodnotový snímač osvětlení a jeho výstup může být napojen na logický vstup mikrořadiče. Výpočty výše pro názornost využívají zjednodušené náhrady chování tranzistoru ETC club,6, 3B 13.11.2018, ČVUT- FEL, Praha 7

Mření rychlosti pohybu prstu Optická závora LED + fototranzistor 2 x optická závora, definovaná vzdálenost,, osciloskopem ve dvoukanálovém režimu pozorovat zpoždění signálu. PT 204 U nap = +3,3 V R 1 10 k (68 k) FT U 1 470 Ch1 F0 - Lab volt. ETC club,6, 3B 13.11.2018, ČVUT- FEL, Praha 8

Pulsní šířková modulace Pulsní šířková modulace pulse width modulation = PWM) Impulsní signál, obdélníkového průběhu, pouze dvě napěťové úrovně, obvykle 0 a U m Logický (číslicový) výstup z mikrořadiče dva stavy logický signál log 0 (nízká napěť. úroveň, též Low nebo L (u mikrořadičů je obvykle pro L napětí nulové U OUT_L = 0 V logický signál log 1 (vysoká napěť. úroveň, též High nebo L ) (u mikrořad. je pro H napětí dané napájecím. nap. U CC ) U OUT_H = 0 V U m T per t ETC club,6, 3B 13.11.2018, ČVUT- FEL, Praha 9

Parametry signálu PWM PWM parametry střída a perioda (frekvence) (pulse width modulation = PWM) střída různé způsoby vyjádření poměru k s = T+/ T per, 0,5 nebo pro názornost 50 % ( délka impulsu T+ vůči periodě) PWM - změna střídy změna šíře impulsu T+ width při stálé periodě T per U H T + T - t T per střední hodnota signálu PWM změřená (pomalým stejnosměrným) voltmetrem) U střed = k s x U m PWM. řízení jasu LED, proměnné podsvícení LCD v telefonu, Experimenty: PWM použít pro blikání LED, pozorovat LED pro různé frekvence a pro různou střídu dle úkolu z minulého klubu. ETC club,6, 3B 13.11.2018, ČVUT- FEL, Praha 10

PWM, odezva RC článku Signál PWM frek. na RC článek, pozorovat odezvu časová. Konstanta (tau) = R. C = 10.10 3. 22.10-6 = 22. 10 4 = 0,22 s U m U st t (- pól elektrolyt. kond. na zem) Pozorovat osciloskopem odezvu při volbě jiných součástek ( R 1 a C 1 ) a volbě jiné frekvence PWM R 1 10 k PWM C 1 22 uf ETC club,6, 3B 13.11.2018, ČVUT- FEL, Praha 11

Generátor SS napětí s PWM U m U st Signál PWM, filtrace- Použít vyšší frekvenci PWM, s periodou podstatně kratší, než je časová konstanta, výstup nestačí sledovat vstup a ustálí se na střední hodnotě střední hodnota napětí U s U s = U H. k s = U H. (T+/ T per ) je závislá na střídě Ponechat jenom stejnosměrnou složku,odfiltrovat střídavou složku dolnopropustným filtrem (zde s RC článkem) t Pomocí PWM a filtru realizujeme zdroj nastavitelného stejnosměrného napětí Problém- zdroj napětí s takovým filtrem má velký vnitřní odpor R V = R 1 R 1 10 k PWM C 1 22 uf ETC club,6, 3B 13.11.2018, ČVUT- FEL, Praha 12