Kurs praktické elektroniky a kutění Katedra měření, ČVUT FEL, Praha 12.9. 16.9.2016 19.9. 23.9.2016 Doc. Ing. Jan Holub, PhD. Vedoucí katedry měření Doc. Ing. Jan Fischer, CSc. prezentující
Tento materiál je určen pouze pro studenty ČVUT- FEL, účastníky kurzu praktické elektroniky, organizovaného katedrou měření, ČVUT - FEL v Praze v září 2016. Kurz praktické elektroniky, katedra měření ČVUT- FEL, Praha, 2016 2
. Kurz praktické elektroniky a kutění Den 3 Oživení a použití F0-Lab s mikrořadičem Měřit V-A char LED a Si diody, proudy do 3 ma Určit napětí v předním směru na diodě Určit diferenciální odpor LED při I= 1 ma Tranzistor, fototranzistor, zesilovač Odpoledne Mbed výklad Lab. pokračování měření z dop. - dokončování Signál- exponenciála, zobrazení osciloskopem Kurz praktické elektroniky, katedra měření ČVUT- FEL, Praha, 2016 3
Fototranzistor Fototranzistor PT204, jako senzor okolního osvětlení (ne přímo do světla) Měřit pomocí F0 - Lab (ochranný rezistor Ohmů) měřit napětí a pak záznam průběhu napětí při odkrývání a zakrývání PT 204 R 1 10 k U nap = +5 V FT U 1 Ch1 F0 - Lab volt. Vzdálená indikace světla, fototranzistor řídí proud LED ( proud je malý?), LED svítí slabě U nap = +5 V PT 204 Pozn. PT204-C má na sobě čočku, která způsobuje úzkou směrovou charakteristiku. Velikost proudu fototranzistoru proto záleží na jeho nasměrování. Kurz praktické elektroniky, katedra měření ČVUT- FEL, Praha, 2016 4
Tranzistor Zesílení proudu tranzistorem BC546 stejnosměrný zesilovací činitel Určit použitého tranzistoru BC546 Tl. OFF,? proud kolektoru I C = 0 Tl ON,? proud kolektoru I C =? Změřit napětí U BE (báze - emitor)?? Jak určit I B? (U DD U BE )/ R B I I C B R B 1 M Tl. T 1 BC546 R k U DD = 3,3 V UR U C Experiment- přerušit obvod s rezistorem R B a uzavřít obvod přes prsty ruky nebo i přes obě ruce LED bude svítit svit podle odporu kůže. Je možno uzavřít obvod i přes dvě osoby (viz vyděržaj pioněr ) a indikovat dotyk osob. Ověřte experimetálně! Funkce podobná jako detektor lži. Kurz praktické elektroniky, katedra měření ČVUT- FEL, Praha, 2016 5
Parametry BC546 Závislos I C na napětí I B Pod U BE = 0,6 V proud bází neteče Kolektorové charakteristiky Kurz praktické elektroniky, katedra měření ČVUT- FEL, Praha, 2016 6
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, Volba R b nastavení prahu Počáteční volba R B =10 k Další růst I Fot, - zesílení proudu, saturace tranzistoru U CE desetiny voltu Funkce jako dvojhodnotového snímače Využít pro optickou závoru R b 3,3 V BC546 3,3 V BC546 U CE Kurz praktické elektroniky, katedra měření ČVUT- FEL, Praha, 2016 7
Optická závora a její použití Pro I Fot x R b 0,6 V tranzistor rozepnutý, Při překročení prahu, nárůst proudu, sepnutí tranzistoru Funkce jako dvojhodnotového snímače Využít pro optickou závoru uspořádání LED proti fototranzistoru v ose Experiment? Pomocí voltmetru a funkce záznam voltmetru zaznamenat průběh změn zaclonění optické závory. Vyhodnotit rychlost pohybu z doby zaclonění snímače pohyb překážky 3,3 V BC546 R b Kurz praktické elektroniky, katedra měření ČVUT- FEL, Praha, 2016 8
Optická závora Realizace optické závory Fototranzistor a LED jsou v jedné ose. Je možno použít i větší vzdálenost, než je na snímku. fototranzistor Vysílací LED Sledovaný prostor Kurz praktické elektroniky, katedra měření ČVUT- FEL, Praha, 2016 9
Snímač rychlosti pohybu se dvěma závorami Použít dvě optické závory vedle sebe s rovnoběžnými osami. Pro zjednodušení použít snímače V jednoduché uverzi, pouze fototranzistor s rezistorem v emitoru. Podle zpoždění signálu obou snímačů měřeného pomocí dvoukanálového osciloskopu F0-Lab lze určit nejen rychlost pohybu, ale též i směr pohybu. Provést experiment, při známé vzdálenosti snímačů určit rychlost pohybu ruky, či jiné překážky pohybující se přes snímače. pohyb překážky 3,3 V PT 204 U nap = +5 V R b BC546 R 1 10 k FT U 1 Ch1 F0 - Lab volt. Kurz praktické elektroniky, katedra měření ČVUT- FEL, Praha, 2016 10