Rys.1 Schemat blokowy uk adu miliwatomierza.

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

Elektronika. Wzmacniacz tranzystorowy

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJ CEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2014

Schemat blokowy zasilacza.

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

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJ CEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE STYCZEŃ 2012

Scalony stabilizator napięcia typu 723

ĆWICZENIE LABORATORYJNE. TEMAT: Badanie liniowych układów ze wzmacniaczem operacyjnym (2h)

Stabilizacja napięcia. Prostowanie i Filtracja Zasilania. Stabilizator scalony µa723

Laboratorium z Układów Elektronicznych Analogowych

Liniowe stabilizatory napięcia

ODR-2WA PRZEKAŹNIK NADMIAROWO-PRĄDOWY Z AUTONOMICZNYM ZASILANIEM KARTA KATALOGOWA

ODR-2WA KARTA KATALOGOWA PRZEKAŹNIK NADMIAROWO-PRĄDOWY Z AUTONOMICZNYM ZASILANIEM

Rezonans szeregowy (E 4)

Elektronika. Wzmacniacz operacyjny

Scalony stabilizator napięcia typu 723

UKŁADY ELEKTRONICZNE Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Badanie transoptora

Politechnika Białostocka

wiczenie 5 Woltomierz jednokanaowy

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

Zbiór zadań z elektroniki - obwody prądu stałego.

Dyskretyzacja sygnałów cigłych.

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

Badanie przerzutników astabilnych i monostabilnych

Układy Elektroniczne Analogowe. Prostowniki i powielacze napięcia

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

Badanie wzmacniacza operacyjnego

Opracowane przez D. Kasprzaka aka 'master' i D. K. aka 'pastakiller' z Technikum Elektronicznego w ZSP nr 1 w Inowrocławiu.

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

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

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

Eugeniusz ZIÓŁKOWSKI 1 Wydział Odlewnictwa AGH, Kraków

LABORATORIUM ELEKTRONIKA. I. Scalony, trzykońcówkowy stabilizator napięcia II. Odprowadzanie ciepła z elementów półprzewodnikowych

Modu! Wej. Analogowych

Ćwiczenie 7 PARAMETRY MAŁOSYGNAŁOWE TRANZYSTORÓW BIPOLARNYCH

st. stacjonarne I st. inżynierskie, Energetyka Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki Ćwiczenie nr 4 OBWODY TRÓJFAZOWE

Ćw. 0 Wprowadzenie do programu MultiSIM

WIECZOROWE STUDIA NIESTACJONARNE LABORATORIUM UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH

Lekcja 1. Temat: Organizacja i bezpieczeństwo pracy w pracowni elektronicznej.

WZMACNIACZ OPERACYJNY

RET-410A PRZEKAŹNIK NAPIĘCIOWO-CZASOWY OKIENKOWY KARTA KATALOGOWA

Zastosowania nieliniowe wzmacniaczy operacyjnych

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI PARAMETRYCZNY STABILIZATOR NAPIĘCIA

PRZEKAŹNIK NAPIĘCIOWO-CZASOWY OKIENKOWY

Filtry aktywne filtr środkowoprzepustowy

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

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

LABORATORIUM ELEKTRONIKA I ENERGOELEKTRONIKA BADANIE GENERATORÓW PRZEBIEGÓW PROSTOKĄTNYCH I GENERATORÓW VCO

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

ELEMENTY ELEKTRONICZNE. Układy polaryzacji i stabilizacji punktu pracy tranzystora

Zakres wymaganych wiadomości do testów z przedmiotu Metrologia. Wprowadzenie do obsługi multimetrów analogowych i cyfrowych

Katedra Energetyki. Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

Laboratorium Elektroniki

5 Filtry drugiego rzędu

P-1a. Dyskryminator progowy z histerezą

MULTIMETR CYFROWY UT 20 B INSTRUKCJA OBSŁUGI

Tranzystory bipolarne. Właściwości wzmacniaczy w układzie wspólnego kolektora.

ELEKTRONIKA. Generatory sygnału prostokątnego

1 Ćwiczenia wprowadzające

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ OPERACYJNY

Układy i Systemy Elektromedyczne

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

Tester samochodowych sond lambda

LABORATORIUM ELEKTRONIKI FILTRY AKTYWNE

WZMACNIACZ NAPIĘCIOWY RC

Laboratorium Analogowych Układów Elektronicznych Laboratorium 6

Podstawy Elektroniki dla Informatyki. Generator relaksacyjny

POMIARY TEMPERATURY I

Statyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7

Podstawy Elektroniki dla Teleinformatyki. Tranzystory bipolarne

OPIS PATENTOWY

a) dolno przepustowa; b) górno przepustowa; c) pasmowo przepustowa; d) pasmowo - zaporowa.

Technika Cyfrowa. Badanie pamięci

WYMAGANIA EDUKACYJNE I KRYTERIA OCENIANIA Z PRZEDMIOTU POMIARY W ELEKTRYCE I ELEKTRONICE

Ćwiczenie 1: Pomiar parametrów tranzystorowego wzmacniacza napięcia w układzie wspólnego emitera REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU

Wprowadzenie do programu MultiSIM

LABORATORIUM ELEKTRONIKI UKŁAD REGULACYJNY STABILIZATORA

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Wydział IMiC Zadania z elektrotechniki i elektroniki AMD 2014 AMD

WIZUALIZACJA DANYCH SENSORYCZNYCH MINISTACJA METEOROLOGICZNA

Tranzystory bipolarne. Podstawowe układy pracy tranzystorów.

Akustyczne wzmacniacze mocy

Synteza częstotliwości z pętlą PLL

LABORATORIUM ELEKTRONIKI OBWODY REZONANSOWE

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

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ MOCY

PRZETWORNIKI A/C I C/A.

Przetwornik temperatury SITRANS T Przetwornik do montau w głowicy czujnka

Karta dźwiękowa USB z nagrywaniem i analogowymi oraz cyfrowymi we/wy

Koªo Naukowe Robotyków KoNaR. Plan prezentacji. Wst p Rezystory Potencjomerty Kondensatory Podsumowanie

Zastosowania liniowe wzmacniaczy operacyjnych

SDD287 - wysokoprądowy, podwójny driver silnika DC

Pomiary Elektryczne Wielkości Nieelektrycznych Ćw. 7

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI TRANZYSTOR BIPOLARNY

płytka montażowa z tranzystorami i rezystorami, pokazana na rysunku 1. płytka montażowa do badania przerzutnika astabilnego U CC T 2 masa

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

WYMAGANIA EDUKACYJNE I KRYTERIA OCENIANIA Z PRZEDMIOTU POMIARY W ELEKTROTECHNICE I ELEKTRONICE

Komputerowa symulacja generatorów cyfrowych

Elektrolityczny kondensator filtrujący zasilanie stabilizatora U12 po stronie sterującej

Transkrypt:

Wstp Tematem projektu jest zaproponowanie ukadu do pomiaru mocy czynnej speniajcego nastpujce warunki: - moc znamionowa pomiaru P n = 00mW; - czstotliwo znamionowa pomiaru f n = khz; - znamionowa impedancja odbiornika Z n = k; Dodatkowo w projekcie zaoono: - zakres zmian wartoci midzyszczytowej napicia wejciowego w granicach -0V; - zakres zmian wartoci midzyszczytowej prdu wejciowego w granicach 0mA; - wynik pomiaru dostpny bezporednio na wywietlaczu cyfrowym; Biorc pod uwag powysze zaoenia schemat blokowy ukadu przedstawiony w projekcie mona przedstawi w sposób nastpujcy: Rys. Schemat blokowy ukadu miliwatomierza. W ukadzie zastosowano trzy elementy scalone: ukad mnocy, przetwornik TrueRMS na napicie stae oraz przetwornik A/C zaadoptowany do wspópracy z wywietlaczem LED. Zastosowanie tych ukadów scalonych wie si z chci uproszczenia ukadu, zmniejszeniem bdów wprowadzanych przez poszczególne tory watomierza oraz zwikszenia niezawodnoci. Do zasilania ukadu wymagane jest napicie symetryczne +5V / -5V uzyskane ze scalonych stabilizatorów napicia.

W zaproponowanym ukadzie watomierza moliwy jest pomiar zarówno w ukadzie dokadnie mierzonego prdu jak i napicia: Rys. Ukad poprawnie mierzonego prdu (z lewej) i napicia. Opis dziaania ukadu. Schemat ideowy ukadu przedstawiono w zaczniku. Wejcia ukadu mona rozdzieli na dwa tory: napiciowy i prdowy. W torze napiciowym ukad wejciowy tworzy wysokooporowy dzielnik napicia zoony z rezystorów R i R, o stosunku podziau /0. Z wyjcia dzielnika napiciowego sygna trafia na wejcie wtórnika emiterowego, pracujcego na wzmacniaczu operacyjnym LM34 (UC). W torze prdowym jako ukad wejciowy pracuje bocznik R3. Sygna napiciowy z rezystora podawany jest na ukad wtórnika napiciowego zbudowanego na wzmacniaczu UA. Z wyjcia wtórnika sygna podawany jest na wejcie nieodwracajce wzmacniacza UB, pracujcego jako konfiguracji nieodwracajcej. Wzmocnienie ukadu ustalono poprzez rezystor R4 i potencjometr P na K U = 000. Takie wzmocnienie gwarantuje uzyskanie na wyjciu ukadu mnocego sygnau napiciowego o wartoci proporcjonalnej do mocy (dzielnik napiciowy: podzia /0, bocznik: /0, ukad mnocy: /0). Po przemnoeniu sygnau w ukadzie mnocym U(AD53JH) sygna tafia do przetwornika TrueRMS / DC zbudowanego na ukadzie U3 (AD536A), i dalej, ju jako warto staa napicia (proporcjonalna do wartoci mocy) do przetwornika A/C zawartego w ukadzie U4 (ICL707). Ukad ten bezporednio steruje trzema segmentami wywietlaczy LED; warto wywietlana zamyka si w granicach 000 999mW. Ukady U, U3 i U4 pracuj wedug not aplikacyjnych producentów, przy czym zakres napiciowy ukadu U4 dobrano na V. Wewntrzne schematy blokowe ukadów scalonych AD53 oraz AD536 pokazano na rysunku poniej. 3

Rys.3 Schemat blokowy ukadu AD53 (ukad mnocy). Rys.4 Schemat blokowy ukadu AD536 (RMS). Wyniki symulacji komputerowej ukadu przeprowadzonej w programie PSpice: Rys.5 Przebiegi napi na wejciach i wyjciu ukadu mnocego, oraz wyjciu przetwornika RMS (sinus). Rys.6 Przebiegi napi na wejciach i wyjciu ukadu mnocego, oraz wyjciu przetwornika RMS (pia). 4

Obliczenia i dobór elementów. W ukadzie starano si stosowa elementy tanie i powszechnie dostpne w sprzeday. Dla caego ukadu zastosowano (chyba, e w póniejszych obliczeniach zaznaczono inaczej) rezystory wglowe o mocy 0,5W i tolerancji ±5%; kondensatory ceramiczne wielowarstwowe o tolerancji ±0,5% (C<0pF) lub ±,5% (C>0pF). Oba potencjometry, ze wzgldu na duy wpyw na dokadno pomiaru, dobrano jako wieloobrotowe do druku ze ciek cermetow, typu heltrim, tolerancji % i wspóczynniku temperaturowym zmian rezystancji wynoszcym ±00 ppm/ C. Wartoci elementów pracujcych w obwodach wejcia, wyjcia i polaryzacji ukadów scalonych U3, U4, i U5 dobrano wedug odpowiednich not aplikacyjnych producentów tych ukadów. W projekcie skupiono si na doborze elementów w torach wejciowych. a.) Tor napiciowy. Podzia dzielnika napi ustalono na do 0. Zakadajc warto R = 00k: R R R 0 R 9R 900[ k] Dobrano rezystory metalizowane R n =00k i R n =900k; 0,5W; tolerancja ±0,%; b.) Tor prdowy. Minimalna moc bocznika pomiarowego przy zaoeniu prdu bocznika I b = 50mA: P TOT Rb I b R b (50mA) 0, 5[ mw] W torze prdowym wzmocnienie wzmacniacza operacyjnego powinno wynosi 000: K u R P 4 M V 00[ ] k V Jako bocznik dobrano rezystor metalizowany R n =0,; P TOT =0,5W; tolerancja ±0,%; Rezystory ustalajce wzmocnienie ukadu UB jako metalizowane; R n =M i R n =k; P TOT =0,5W, tolerancja ±0,%; 5

Wykaz elementów Rezystory Kondensatory Póprzewodniki R 900k; % C 0,uF U LM34 R 00k; % C 00nF U AD53JH R3 0,; % C3 470nF U3 MX536A R4 k % C4 0nF U4 ICL707 R5 9,k 5% C5 00pF U5 78M05 R6 5,6k 5% C6,C7,C8,C9 00nF U6 79M05 R7 47k 5% C0,C 00uF / 63V 3x segment LED R8 00k 5% C,C3 00uF / 63V D mostek A/4V Potencjometry P M % P,k % Literatura Parchaski J.: Miernictwo Elektryczne i Elektroniczne ; WSiP, Warszawa 996; Tietze U., Schrenk Ch.: Ukady póprzewodnikowe ; WNT, Warszawa 997; Horowitz P., Hill W.: Sztuka Elektroniki ; WKi, Warszawa 996; Chwaleba A., Poniski M., Siedlecki A.: Metrologia Elektryczna ; WNT, Warszawa 994; 6