Rys1. Schemat blokowy uk adu. Napi cie wyj ciowe czujnika [mv]



Podobne dokumenty
Rys.1 Schemat blokowy uk adu miliwatomierza.

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJ CEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2014

wiczenie 5 Woltomierz jednokanaowy

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJ CEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE STYCZEŃ 2012

Laboratorium Analogowych Układów Elektronicznych Laboratorium 6

Zbiór zadań z elektroniki - obwody prądu stałego.

Dyskretyzacja sygnałów cigłych.

Przykładowe zadanie egzaminacyjne dla kwalifikacji E.20 w zawodzie technik elektronik

Przetwornik temperatury SITRANS T Przetwornik do montau w głowicy czujnka

Laboratorium elektryczne. Falowniki i przekształtniki - I (E 14)

Zasilacz stabilizowany 12V

Modu! Wej. Analogowych

PRACOWNIA ELEKTRONIKI

Statyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7

Zasilanie urzdze elektronicznych laboratorium IV rok Elektronika Morska

Stabilizacja napięcia. Prostowanie i Filtracja Zasilania. Stabilizator scalony µa723

STABILIZATOR NAPIĘCIA

STABILIZATORY NAPIĘCIA I PRĄDU STAŁEGO O DZIAŁANIU CIĄGŁYM Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

IO.WW APLISENS PRODUKCJA PRZETWORNIKÓW CINIENIA I APARATURY POMIAROWEJ INSTRUKCJA OBSUGI WYWIETLACZ TABLICOWY WW-10T WYWIETLACZ NACIENNY WW-10N

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI MATERIAŁY POMOCNICZE SERIA PIERWSZA

2. Przyk ad zadania do cz ci praktycznej egzaminu dla wybranych umiej tno ci z kwalifikacji E.20 Eksploatacja urz dze elektronicznych

Zakłócenia równoległe w systemach pomiarowych i metody ich minimalizacji

ANALOGOWE UKŁADY SCALONE

PODSTAWY ELEKTRONIKI TEMATY ZALICZENIOWE

Podstawy elektroniki i miernictwa

Mikroprocesorowy regulator temperatury RTSZ-2 Oprogramowanie wersja 1.1. Instrukcja obsługi

Scalony stabilizator napięcia typu 723

Zastosowania nieliniowe wzmacniaczy operacyjnych

Diagnostyka układów programowalnych, sterowanie prac windy (rodowisko MAX+plus II 10.1 BASELINE)

Akustyczne wzmacniacze mocy

Synteza częstotliwości z pętlą PLL

Liniowe układy scalone w technice cyfrowej

E104. Badanie charakterystyk diod i tranzystorów

Laboratorium z Układów Elektronicznych Analogowych

Technik elektronik 311[07] moje I Zadanie praktyczne

WZMACNIACZ OPERACYJNY

Zasilacz JPS-305DG jest to nowsza wersja JPS-305. JPS-305DG cechuje lepsza stabilno oraz posiada pod wietlanie wy wietlaczy LCD (jak na zdj ciu).

Rys Schemat parametrycznego stabilizatora napięcia

System TELE-Power (wersja STD) Instrukcja instalacji

Uniwersytet Pedagogiczny im. Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie

wiczenie 1. Przetwornice dławikowe

Teoria i technika systemów.

Własności i zastosowania diod półprzewodnikowych

RET-410A PRZEKAŹNIK NAPIĘCIOWO-CZASOWY OKIENKOWY KARTA KATALOGOWA

GAF 860 wzmacniacz kanałowy DVB-T / DVB-H INSTRUKCJA OBSŁUGI

PRZEKAŹNIK NAPIĘCIOWO-CZASOWY OKIENKOWY

BADANIE UKŁADÓW CYFROWYCH. CEL: Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości statycznych układów cyfrowych serii TTL. PRZEBIEG ĆWICZENIA

Jumo dtron 04.1 Jumo dtron 08.1 Regulatory mikroprocesorowe Wykonanie obudowy wg DIN

ELEMENTY REGULATORÓW ELEKTRYCZNYCH (A 4)

ĆWICZENIE LABORATORYJNE. TEMAT: Badanie wzmacniacza różnicowego i określenie parametrów wzmacniacza operacyjnego

WAT WYDZIAŁ ELEKTRONIKI INSTYTUT SYSTEMÓW ELEKTRONICZNYCH. Przedmiot: CZUJNIKI I PRZETWORNIKI Ćwiczenie nr 5 PROTOKÓŁ / SPRAWOZDANIE

Liniowe stabilizatory napięcia

P-1a. Dyskryminator progowy z histerezą

Schemat blokowy zasilacza.

Scalony stabilizator napięcia typu 723

MULTIMETR CYFROWY UT 20 B INSTRUKCJA OBSŁUGI

Zabezpieczenie silnika niskiego napi cia RAP-1, RAP-1A

RFT-451A ZABEZPIECZENIE CZĘSTOTLIWOŚCIOWE I NAPIĘCIOWE KARTA KATALOGOWA

Politechnika Białostocka

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ MOCY

Elektronika. Wzmacniacz tranzystorowy

OGNIWO PALIWOWE W UKŁADACH ZASILANIA POTRZEB WŁASNYCH

Politechnika Białostocka

CEL ĆWICZENIA: Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zastosowaniem diod i wzmacniacza operacyjnego

Spis treci. 2. WZORCE Wzorce siły elektromotorycznej...15

Wzmacniacze różnicowe

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ OPERACYJNY

Ćwiczenie 2: pomiar charakterystyk i częstotliwości granicznych wzmacniacza napięcia REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU

SPECYFIKACJA PRZETWORNIK RÓŻNICY CIŚNIEŃ DPC250; DPC250-D; DPC4000; DPC4000-D

Rys1 Rys 2 1. metoda analityczna. Rys 3 Oznaczamy prdy i spadki napi jak na powyszym rysunku. Moemy zapisa: (dla wzłów A i B)

Przegld nowych urzdze Instabus EIB pokazanych na targach L&B 2006 we Frankfurcie. Merten Polska Sp. z o.o. Rozwizania dla Inteligentnych budynków

LABORATORIUM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH

Laboratorium układów elektronicznych. Zasilanie i stabilizacja punktu pracy tranzystorów bipolarnych i unipolarnych.

ą ń ó ó Ł Ł Ą Ż Ż Ą óż ąń ń Ń ą ą Ą Ł ń

System zabezpieczenia i monitorowania maszyn wirujcych

Badanie wzmacniacza operacyjnego

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJ CEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2011

Laboratorium Przyrządów Półprzewodnikowych test kompetencji zagadnienia

Supertex: rozwiązania alternatywne

ELEMENTY ELEKTRONICZNE. Układy polaryzacji i stabilizacji punktu pracy tranzystora

WWK-951. Programowany elektronicznie wzmacniacz wielowejciowy. Instrukcja obsługi IO ; GZT TELKOM-TELMOR Sp. z o.o.

BADANIA SYMULACYJNE PROSTOWNIKA PÓŁSTEROWANEGO

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki

Układ pomiaru temperatury termoelementem typu K o dużej szybkości. Paweł Kowalczyk Michał Kotwica

ELEKTRONIKA. Generatory sygnału prostokątnego

Piezorezystancyjny czujnik ciśnienia: pomiar i wyznaczenie parametrów metrologicznych czujnika i przetwornika ciśnienia

Skrócony opis dostępnych na stanowiskach studenckich makiet laboratoryjnych oraz zestawu elementów do budowy i badań układów elektronicznych

Ćwiczenie 4 Pomiar prądu i napięcia stałego

Uniwersytet Pedagogiczny

Nazwa kwalifikacji: Eksploatacja urządzeń elektronicznych Oznaczenie kwalifikacji: E.20 Numer zadania: 01

FIRMA INNOWACYJNO-WDRO ENIOWA Tarnów ul. Krzyska 15 tel: tel/faks: , mail:

NUDA PHONO. Projekt przedwzmacniacza gramofonowego obsługującego wkładki MM, MC HO, MC LO. projekt: ahaja typ dokumentu: manual wersja:

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJ CEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2011

Eugeniusz ZIÓŁKOWSKI 1 Wydział Odlewnictwa AGH, Kraków

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

MIERNIK STANU IZOLACJI

Tranzystor bipolarny

Elementy pneumatyczne

INSTRUKCJA OBS UGI. Stabilizowane zasilacze pr du sta ego. modele: DF173003C DF173005C

Politechnika Białostocka

Transkrypt:

Wstp Po zapoznaniu si z wynikami bada czujnika piezoelektrycznego, ramach projektu zaprojektowano i zasymulowano nastpujce ukady: - ródo prdowe stabilizowane o wydajnoci prdowej ma (do zasilania czujnika); - przedwzmacniacz pomiarowy, odpowiednio ksztatujcy charakterystyk czujnika; - wywietlacz cyfrowy. Na podstawie zalece projektowych schemat blokowy ukadu przedstawia si nastpujco: ys. Schemat blokowy ukadu. Wyniki bada czujnika zasilonego ze róda prdowego zamieszczono w tabeli poniej. W tabeli tej pokazano take wyniki regresji liniowej charakterystyki przetwarzania badanego czujnika. Poniewa bd aproksymacji nie przekracza ±,5%, zrezygnowano z ukadu linearyzacji charakterystyki czujnika. Cinienie [kpa] Napicie wyjciowe czujnika [mv] Zmierzone Aproksymowane wg. wzoru: y = 7,6778*x+29,629 Bd aproksymacji w odniesieniu do zakresu pomiarowego = ( A - Z ) / ( Z (0) - Z (0) ) [%] 0 29,97 29,6290-0,5 0,5 33,6 33,679-0,9 37,6 37,3068-0,20,5,2,57-0,2 2,07,986,2 2,5 8,82 8,8235 0,00 3 52,69 52,662-0,0 3,5 56,50 56,503 0,00 60,3 60,302 0,00,5 6,8 6,79 0,00 5 68,3 68,080-0,5 5,5 7,03 7,8569,09 6 75,8 75,6958-0,9 6,5 79,97 79,537-0,58 7 83,8 83,3736-0, 7,5 87,38 87,225-0,22 8 9, 9,05-0,08 8,5 9,96 9,8903-0,09 9 98,65 98,7292 0,0 9,5 03,38 02,568 -,07 0 05,57 06,070, 2

20 00 Napicie wyjciowe czujnika [mv] 80 60 0 20 Cinienie [kpa] 0 0 2 6 8 0,5 Napicie wyjciowe czujnika Aproksymacja liniowa ys2. Pomierzona charakterystyka przetwarzania czujnika. [%] 0,5 Cinienie [kpa] -0,5 0 0 2 6 8 0 - -,5 Bd aproksymacji w odniesieniu do caego zakresu pomiarowego ys3. Bd aproksymacji liniowej charakterystyki przetwarzania czujnika. Opis i dziaanie ukadu.) Stabilizowane ródo prdowe. Do poprawnego dziaania czujnika potrzebne jest ródo prdowe o stabilizowanym prdzie wyjciowym ma. Korzystajc z programu PSpice zamodelowano odpowiedni ukad, wykorzystujcy dwa tranzystory npn typu MPS653. Odpowiednie poczenie tranzystorów gwarantuje stabilizacj prdu na poziomie ma przy zmianach rezystancji obcienia w zakresie 0[] 20[k]. Warto prdu pyncego przez obcienie dla takiego ukadu mona obliczy ze wzoru: 0 0.6V 2 3

Na wyjciu czujnika zastosowano wzmacniacz operacyjny pracujcy w ukadzie wzmacniacza odejmujcego, w celu odniesienia spadku napicia ma czujniku do potencjau wzgldem masy. kad przetwarza napicie wedug wzoru: ) ( ) ( ) ( 2 5 2 5 2 3 0 Schemat róda prdowego oraz charakterystyk zmiany wartoci prdu wyjciowego w funkcji zmian obcienia pokazano poniej. ys. kad zasilania czujnika. ys5. Charakterystyka zmian wartoci prdu wyjciowego stabilizowanego róda prdowego w funkcji zmian obcienia.

2.) Przedwzmacniacz pomiarowy Kolejnym etapem projektu byo zaproponowanie ukadu przedwzmacniacza pomiarowego. Jego zadaniem jest przeskalowanie charakterystyki wyjciowej czujnika w celu lepszego dopasowania go do wejcia wywietlacza cyfrowego. kad zosta oparty na wzmacniaczu operacyjnym μa 7, pracujcym w konfiguracji nieodwracajcej. ezystory 9 oraz 0 ustalaj wzmocnienie wzmacniacze w ten sposób, aby dla napicia wejciowego 30mV (cinienie 0 kpa) napicie wyjciowe wynosio 0V, a dla napicia wejciowego 05,5mV (cinienie 0kPa) napicie wyjciowe wynosio 0V. W ten sposób uzyska mona bezporedni odczyt cinienia na wywietlaczu woltomierza cyfrowego o zakresie 20V. ys6. kad przedwzmacniacza pomiarowego. ezystory 7 i 8 ustalaj warto potencjau wejcia odwracajcego wzmacniacza operacyjnego tak, aby dla napicia wejciowego 30mV napicie wyjciowe wynosio 0V. Potencjometrem P mona dokadnie wyzerowa ukad dla cinienia 0 kpa. 5

ys7. Charakterystyka napicia wyjciowego ukadu w funkcji zmian napicia wejciowego. 3.) Wywietlacz cyfrowy Wizualizacj wyniku pomiaru opracowano na ukadzie scalonym CL707, pracujcym w typowej dla siebie aplikacji woltomierza cyfrowego o zakresie 20V. Dziki takiemu zakresowi na wywietlaczu otrzymuje si bezporedni odczyt cinienia w zakresie 0 0 kpa. Elementy 0 C decyduj o wartoci czstotliwoci wewntrznego generatora taktujcego i zostay tak dobrane, aby wynosia ona 50kHz. Wtedy uzyskuje si zminimalizowanie zakóce sieciowych. Diody prostownicze D D2 D3 ograniczaj jasno wywietlacza, a poniewa segmenty LED s bezporednio sterowane z wyj ukadu CL707, diody zmniejszaj nagrzewanie si ukadu. Do poprawnej pracy wymaga podania na wejcie V - (wyprowadzenie 26) napicia ujemnego (-5-3V), które z zaoenia nie bdzie dostarczane przez zasilacz. Zastosowano wic powielacz diodowy C8 C9 D D5 sterowany przebiegiem prostoktnym z wyjcia oscylatora ukadu wzmocnionym prdowo przez równolegle poczonych inwertorów mocy zawartych w ukadzie 3 (CD09). 6

ys8. kad wywietlacza cyfrowego. kad mona zasili za pomoc scalonego stabilizatora 782 pracujcego w typowej konfiguracji. Do zasilania woltomierza cyfrowego wykorzysta mona ukad 7805. Literatura:. Czujniki i przetworniki pomiarowe Jan Zakrzewski; Wyd. Politechniki lskiej Gliwice 200; 2. kady elektroniki profesjonalnej Gunther Klasche, udolf Homer; Wyd. Komunikacji i cznoci; 3. Noty katalogowe ukadów: a. ua7; b. NE555B; c. LM32; d. CL707; 7