Odporový dělič napětí a proudu, princip superpozice



Podobné dokumenty
Měření vlastností střídavého zesilovače

RLC obvody sériový a paralelní rezonanční obvod

Měření vlastností stejnosměrných tranzistorových zesilovačů

Měření VA charakteristik polovodičových diod

Elektronické praktikum EPR1

Měření vlastností střídavého zesilovače

Laboratorní práce č. 3: Měření elektrického proudu a napětí

VOLTAMPÉROVÉ CHARAKTERISTIKY DIOD

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

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

Elektrická měření pro I. ročník (Laboratorní cvičení)

Petr Myška Datum úlohy: Ročník: první Datum protokolu:

Pracovní list žáka (SŠ)

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

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

Pracovní list žáka (SŠ)

Název: Měření napětí a proudu

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

LABORATORNÍ CVIČENÍ Elektrotechnika a elektronika

Bezpečnost práce, měření proudu a napětí, odchylky měření

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

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

Laboratorní cvičení č.11

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

Název: Měření paralelního rezonančního LC obvodu

ZAPOJENÍ REZISTORŮ ZA SEBOU

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření vlastní a vzájemné indukčnosti, část 3-1-4

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

Laboratorní práce č. 4: Určení elektrického odporu

ZAPOJENÍ REZISTORŮ VEDLE SEBE

Laboratorní cvičení č.10

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

INTEGROVANÁ STŘEDNÍ ŠKOLA TECHNICKÁ BENEŠOV. Černoleská 1997, Benešov. Elektrická měření. Tematický okruh. Měření elektrických veličin.

2 Přímé a nepřímé měření odporu

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

Základní měření s výchylkovými multimetry Laboratorní cvičení č. 1

UVSSR, ODBOR ELEKTROTECHNIKY LABORATORNÍ CVIČENÍ ELEKTROTECHNIKA A ELEKTRONIKA

- Stabilizátory se Zenerovou diodou - Integrované stabilizátory

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Stavba hmoty. Název školy. Střední škola informatiky, elektrotechniky a řemesel Rožnov pod Radhoštěm

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Ústav fyziky FEI VUT BRNO

INSTITUT FYZIKY VŠB-TU OSTRAVA

6 Měření transformátoru naprázdno

LABORATORNÍ PROTOKOL Z PŘEDMĚTU SILNOPROUDÁ ELEKTROTECHNIKA

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

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

LABORATORNÍ CVIČENÍ Elektrotechnika a elektronika

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

L A B O R A T O R N Í C V I Č E N Í

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

Úloha 1 Multimetr. 9. Snižte napájecí napětí na 0V (otočením ovládacího knoflíku výstupního napětí zcela doleva).

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

základní vzdělávání druhý stupeň

Popis měřeného předmětu: Zde bude uvedeno - základní parametry diod - zapojení pouzdra diod - VA charakteristika diod z katalogového listu

VY_32_INOVACE_ENI_3.ME_01_Děliče napětí frekvenčně nezávislé Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing.

1.3 Bipolární tranzistor

Martin Lipinský A Fyzikální Praktikum Měření proudu a napětí v obvodech elektrického proudu

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

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Harmonický ustálený stav pokyny k měření Laboratorní cvičení č. 1

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

Operační zesilovač, jeho vlastnosti a využití:

Pracovní list žáka (ZŠ)

MĚŘENÍ VA CHARAKTERISTIK BIPOLÁRNÍHO TRANZISTORU

Základní odporové obvody I Laboratorní cvičení č. 2

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Měření vlastností a základních parametrů elektronických prvků

INTEGROVANÁ STŘEDNÍ ŠKOLA TECHNICKÁ BENEŠOV. Černoleská 1997, Benešov. Elektrická měření. Tematický okruh. Měření elektrických veličin.

Účinky elektrického proudu. vzorová úloha (SŠ)

Fyzika I. Obvody. Petr Sadovský. ÚFYZ FEKT VUT v Brně. Fyzika I. p. 1/36

kde U výst je napětí na jezdci potenciometru, R P2 je odpor jezdce potenciometru, R P celkový odpor potenciometru a U je napětí přivedené

Zvyšování kvality výuky technických oborů

MĚŘENÍ NA USMĚRŇOVAČÍCH

Proudové pole, Ohmův zákon ELEKTROTECHNIKA TOMÁŠ TREJBAL

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření přechodových dějů, část 3-4-3

I 3 =10mA (2) R 3. 5mA (0)

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřeným předmětem je v tomto případě zenerova dioda její hodnoty jsou uvedeny v tabulce:

PŘECHODOVÝ DĚJ VE STEJNOSMĚRNÉM EL. OBVODU zapnutí a vypnutí sériového RC členu ke zdroji stejnosměrného napětí

JAN JUREK SBĚR DAT V MĚŘÍCÍ TECHNICE. 1) C x - Elyt 10000µF; 25V; TGL 39681;40/085/56;Typ IA. 2) Tranzistor - MOSFET MTP12N10E Vyučující: Ing.

V-A charakteristika polovodičové diody

TRANZISTOROVÝ ZESILOVAČ

20ZEKT: přednáška č. 3

Elektrický zdroj napětí

10. Měření. Chceme-li s měřícím přístrojem cokoliv dělat, je důležité znát jeho základní napěťový rozsah, základní proudový rozsah a vnitřní odpor!

MĚŘENÍ VA CHARAKTERISTIK POLOVODIČOVÝCH DIOD

Digitální učební materiál

Magnetické pole cívky, transformátor vzorová úloha (SŠ)

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Úvod do elektrotechniky

MĚŘENÍ NA ELEKTROINSTALACI NÍZKÉHO NAPĚTÍ

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

Cvičení 11. B1B14ZEL1 / Základy elektrotechnického inženýrství

KIRCHHOFFOVY ZÁKONY pomocí výukového systému PASCO

Laboratorní práce č. 3: Určení voltampérové charakteristiky polovodičové diody

Měření vlastností a základních parametrů elektronických prvků

Měření vlastností a základních parametrů elektronických prvků

Transkript:

Vysoká škola báňská Technická universita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky Základy elektroniky ZEL Laboratorní úloha č. 1 Odporový dělič napětí a proudu, princip superpozice Datum měření: 20. 9. 2011 Datum odevzdání: 27. 9. 2011 Skupina ve cvičení: 16:00 17:30 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: DLU0023

A. Zadání úlohy I. Odporový dělič napětí: 1. Pro nezatížený odporový dělič napětí na obr. 1 odvoďte vztahy pro výpočet napětí U R1 a U R2. 2. Změřte napětí U R1, U R2 pro napětí U 3 = 12 V (nastavíme na ZDR) a hodnoty R 1 =1 kω, R 2 = 2 kω a porovnejte naměřené hodnoty s odvozenými vztahy: 3. Totéž proveďte pro U 3 = 12 V, R 1 =10 kω, R 2 = 2 kω. 4. Měřením napětí U 3, U R1, U R2 ověřte platnost 2. Kirchhoffova zákona. II. Odporový dělič proudu: Viz obr. 1 1. Pro odporový dělič proudu na obr. 2 odvoďte vztahy pro výpočet proudů I 1 a I 2. 2. Změřte proudy I 1, I 2 pro napětí U CC = 10 V (nastavíme na ZDR) a hodnoty R 1 =1 kω, R 2 = 2 kω a porovnejte naměřené hodnoty s odvozenými vztahy: 3. Totéž proveďte pro U 3 = 10 V, R 1 =10 kω, R 2 = 2 kω. 4. Měřením proudů I 3, I 1, I 2 ověřte platnost 1. Kirchhoffova zákona. III. Princip superpozice: Viz obr. 2 1. Pro elektrický obvod uvedený na obr. 3 s využitím principu superpozice odvoďte vztah pro výpočet napětí U R3. 2. Pro hodnoty U 1 = 10 V, U 2 = 5 V, R 1 = 10 kω, R 2 = 1 kω a R 3 = 2 kω zapojení na obr. 3 změřte napětí U R1, U R2, U R3, U 1, U 2 a ověřte platnost 2. Kirchhoffova zákona. 3. Zdroj napětí U 2 = 5 V (ZDR2) odpojte a uzly 2 4 propojte, viz obr. 4 a změřte napětí 1 U R3, pak odpojte zdroj napětí U 1 = 10 V, uzly 1-4 propojte a změřte napětí 2 U R3, viz. obr. 5. Princip superpozice ověříme platností vztahu U R3 = 1 U R3 + 2 U R3 a porovnáním zjištěné hodnoty s naměřenou hodnotou U R3 v předcházejícím měřením. Viz obr. 3, 4, 5 2

B. Schémata zapojení 3

4

C. Použité přístroje a pomůcky a. Regulovatelný zdroj stejnosměrného napětí - Diametral P230R51D b. 3x multimetr Mastech M3900 c. Rezistory dvoukolíkové o velikostech 1kΩ, 2kΩ a 10kΩ D. Postup měření Připravíme si všechny přístroje a součástky. Před zapojováním se ujistíme, že nemáme zdroj připojen k napájení. Podle schématu si zapojíme elektrický obvod. Před měřením si všechno zkontrolujeme, aby nedošlo k poškození přístrojů a součástek ani k chybě měření. Poté zapneme zdroj. Pokud je vše v pořádku, multimetry nám budou zobrazovat naměřené hodnoty. Hodnoty si zapíšeme a odpojíme zdroj. Poté pokračujeme stejným způsobem s dalšími úlohami. E. Výpočty I/1) Odvození vztahů: R 1 U R1 U 3 I R 1 U R1 I/2) Vypočtené hodnoty: U 3 = 11,91 V (Na zdroji nastaveno 12, ale multimetrem naměřeno v obvodu 11,91 V) U R1 = 3,97 V U R2 = 7,95 V 5

I/3) Vypočtené hodnoty: U 3 = 11,91 V (Na zdroji nastaveno 12, ale multimetrem naměřeno v obvodu 11,91 V) U R1 = 9,93 V U R2 = 1,99 V I/4) U R3 = U R1 + U R2 11,91 = 3,97 + 7,94 11,91 = 11,91 Ověření platnosti II. Kirchhoffova zákona pro příklad I/2 Teoretické vypočtené hodnoty: 12 = 4 + 8 12 = 12 Ověření platnosti II. Kirchhoffova zákona p pro příklad I/3 U R3 = U R1 + U R2 11,91 = 9,93 + 1,99 11,91 11,92 (odchylka 0,01 V je způsobena nepřesností přístrojů a okolními vlivy Teoretické vypočtené hodnoty: 12 = 10 + 2 12 = 12 II/1) ZP I 1 R 1 I 2 R 2 II/2) Vypočtené hodnoty: I 3 = 14,9 ma I 1 = 9,9 ma I 2 = 5,0 ma 6

II/3) Vypočtené hodnoty: I 3 = 6,0 ma I 1 = 1,0 ma I 2 = 5,0 ma II/4) I 3 = I 1 + I 2 14,9 = 9,5 + 5,0 14,9 = 14,9 I 3 = I 1 + I 2 6,0 = 1,0 + 5,0 6,0 = 6,0 Ověření platnosti I. Kirchhoffova zákona pro příklad II/2 Teoretické vypočtené hodnoty: 14,9 = 9,93 + 4,97 14,9 = 14,9 Ověření platnosti I. Kirchhoffova zákona pro příklad II/3 Teoretické vypočtené hodnoty: 6,0 = 1,0 + 5,0 6,0 = 6,0 III/1) III/2) U 1 = 10 V U 2 = 5 V U R1 = 6,23 V U R2 = -1,26 V U R3 = 3,76 V 7

Ověření platnosti II. Kirchhoffova zákona: U 1 = U R1 + U R3 10 = 6,23 + 3,76 10 9,99 U R3 = U R2 + U 2 3,76 = -1,26 + 5 3,76 3,74 (chyba je způsobena chybou přístrojů a okolním prostředím) III/3) 1 U R3 = 0,61 V 2 U R3 = 3,14 V U R3 = 1 U R3 + 2 U R3 U R3 = 3,75 V Porovnáním právě získané hodnoty U R3 (3,76) s hodnotou U R3 (3,75) naměřenou v příkladu III/2 si ověříme princip superpozice. F. Závěr V prvním laboratorním cvičení jsme za pomoci zdroje stejnosměrného napětí, zapojeného obvodu podle schémat na obrázcích 1 5 a multimetru ověřili platnost Kirchhoffových zákonů a princip superpozice. V první úloze jsme odvodili za pomoci Ohmova zákona vztahy pro výpočet napětí U R1 a U R2, dosadili do nich známé hodnoty a výpočet porovnali s hodnotami naměřenými. Hodnoty byly totožné až na malou odchylku, která vznikla nepřesností použitých přístrojů nebo okolním prostředím. Dále jsme pak pro oba tyto případy ověřili platnost II. Kirchhoffova zákona. Ve druhé úloze jsme opět pomocí Ohmova zákona odvodili vztahy pro I 1 a I 2, dosadili do nich známé hodnoty a výpočet porovnali s hodnotami naměřenými. I zde byly hodnoty stejné až na malou odchylku vzniklou okolním prostředím nebo nepřesností přístrojů. Pro naměřené i spočítané hodnoty jsme ověřili platnost I. Kirchhoffova zákona. V poslední úloze jsme pomocí Ohmova a Kirchhoffova zákona odvodili vztah pro výpočet U R3. Porovnáním hodnoty ( 1 U R3 + 2 U R3 ) z obvodů 4 a 5 s hodnotou U R3 z obvodu 3 jsme ověřili princip superpozice. 8