UKŁADY ELEKTRONICZNE Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Badanie transoptora

Podobne dokumenty
POLITECHNIKA POZNAŃSKA KATEDRA STEROWANIA I INŻYNIERII SYSTEMÓW

Zastosowania nieliniowe wzmacniaczy operacyjnych

Zastosowania liniowe wzmacniaczy operacyjnych

Badanie generatora RC

Ćwiczenie 2a. Pomiar napięcia z izolacją galwaniczną Doświadczalne badania charakterystyk układów pomiarowych CZUJNIKI POMIAROWE I ELEMENTY WYKONAWCZE

Elektroniczny pomiar rezystancji

Badanie wzmacniacza operacyjnego

Optoizolacja cyfrowa

Laboratorium z Układów Elektronicznych Analogowych

Elektronika. Wzmacniacz operacyjny

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

Laboratorium Elementów Elektronicznych. Sprawozdanie nr Charakterystyki i parametry dyskretnych półprzewodnikowych.

Elektronika. Wzmacniacz tranzystorowy

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa

spis urządzeń użytych dnia moduł O-01

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 7

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

ELEKTRONIKA. Generatory sygnału prostokątnego

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

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ OPERACYJNY

TRANZYSTORY BIPOLARNE

Bogdan Olech Mirosław Łazoryszczak Dorota Majorkowska-Mech. Elektronika. Laboratorium nr 3. Temat: Diody półprzewodnikowe i elementy reaktancyjne

Politechnika Białostocka

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ MOCY

UKŁADY PROSTOWNICZE 0.47 / 5W 0.47 / 5W D2 C / 5W

Ćwiczenie nr 34. Badanie elementów optoelektronicznych

LABORATORIUM Miernictwa elementów optoelektronicznych

Politechnika Białostocka

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ MOCY

Podstawy Elektroniki dla Informatyki. Wzmacniacze operacyjne

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI TYRYSTOR I TRIAK

Laboratorium Elektroniczna aparatura Medyczna

Ćw. 0 Wprowadzenie do programu MultiSIM

Podstawy Elektroniki dla Informatyki. Generator relaksacyjny

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI PARAMETRYCZNY STABILIZATOR NAPIĘCIA

DIODY PÓŁPRZEWODNIKOWE

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 13

Statyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7

Uniwersytet Pedagogiczny

Politechnika Białostocka

Zworka amp. C 1 470uF. C2 100pF. Masa. R pom Rysunek 1. Schemat połączenia diod LED. Rysunek 2. Widok płytki drukowanej z diodami LED.

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 9

Wprowadzenie do programu MultiSIM

ELEMENTY ELEKTRONICZNE. Układy polaryzacji i stabilizacji punktu pracy tranzystora

LABORATORIUM ELEKTRONIKA. Opracował: mgr inż. Tomasz Miłosławski

Tranzystory bipolarne. Właściwości wzmacniaczy w układzie wspólnego kolektora.

LABORATORIUM ELEKTRONIKI FILTRY AKTYWNE

Pomiar podstawowych parametrów liniowych układów scalonych

Politechnika Białostocka

Wzmacniacze różnicowe

Sprzęt i architektura komputerów

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 6b

ELEMENTY ELEKTRONICZNE TS1C

WZMACNIACZE OPERACYJNE Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

Podstawy Elektroniki dla Informatyki. Diody półprzewodnikowe

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 13

Podstawowe zastosowania wzmacniaczy operacyjnych wzmacniacz odwracający i nieodwracający

Systemy i architektura komputerów

Pomiary podstawowych wielkości elektrycznych: prawa Ohma i Kirchhoffa. Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji

Analiza właściwości filtra selektywnego

Ćwiczenie 2b. Pomiar napięcia i prądu z izolacją galwaniczną Symulacje układów pomiarowych CZUJNIKI POMIAROWE I ELEMENTY WYKONAWCZE

Tranzystory bipolarne. Właściwości dynamiczne wzmacniaczy w układzie wspólnego emitera.

Uniwersytet Pedagogiczny

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

Laboratorium elektroniki. Ćwiczenie E09IS. Komparatory. Wersja 1.0 (19 kwietnia 2016)

BADANIE TRANZYSTORA BIPOLARNEGO

Podstawy Elektroniki dla Teleinformatyki. Tranzystory bipolarne

Laboratorium Przyrządów Półprzewodnikowych test kompetencji zagadnienia

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI DIODY

Prostowniki. 1. Cel ćwiczenia. 2. Budowa układu.

Elementy optoelektroniczne. Przygotował: Witold Skowroński

Podstawy Elektroniki dla Teleinformatyki. Generator relaksacyjny

Podzespoły i układy scalone mocy część II

Państwowa WyŜsza Szkoła Zawodowa w Pile Studia Stacjonarne i niestacjonarne PODSTAWY ELEKTRONIKI rok akademicki 2008/2009

Pomiar parametrów tranzystorów

Elementy optoelektroniczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 6a

LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa

Zakład Zastosowań Elektroniki i Elektrotechniki

Laboratorium Przyrządów Półprzewodnikowych Laboratorium 1

WZMACNIACZE OPERACYJNE Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

Stabilizacja napięcia. Prostowanie i Filtracja Zasilania. Stabilizator scalony µa723

Układy Elektroniczne Analogowe. Prostowniki i powielacze napięcia

WZMACNIACZ OPERACYJNY

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI TYRYSTOR I TRIAK

Sprzężenie mikrokontrolera (nie tylko X51) ze światem zewnętrznym cd...

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

Ćw. 0: Wprowadzenie do programu MultiSIM

Scalony stabilizator napięcia typu 723

Ćwiczenie - 3. Parametry i charakterystyki tranzystorów

Stanowisko do badania zjawiska tłumienia światła w ośrodkach materialnych

Badanie przetworników A/C i C/A

Badanie zasilacza niestabilizowanego

Ćwiczenie 1. Parametry statyczne diod LED

Analiza właściwości filtrów dolnoprzepustowych

Komputerowa symulacja bramek w technice TTL i CMOS

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 10

Podstawowe zastosowania wzmacniaczy operacyjnych wzmacniacz odwracający i nieodwracający

Transkrypt:

UKŁADY ELEKTRONICZNE Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Badanie transoptora Laboratorium Układów Elektronicznych Poznań 2008

1. Cel i zakres ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z jednym z podstawowych elementów optoelektronicznych transoptorem, spotykanym zarówno w obwodach układów cyfrowych, jak i analogowych. Zakres ćwiczenia obejmuje wyznaczenie charakterystyka statycznej i dynamicznej transoptora. 2. Wprowadzenie Transoptor jest półprzewodnikowym elementem optoelektronicznym zbudowanym z fotoemitera (nadajnika) i fotodetektora (odbiornika), które umieszczone są we wspólnej obudowie. Funkcję fotoemitera najczęściej pełni fotodioda pracująca w zakresie podczerwieni, natomiast jako detektor stosowane są różne elementy światłoczułe, w tym fotodioda, fototranzystor, fototyrystor, fotorezystor (rys. 1). Główne zastosowanie transoptorów (lub inaczej optoizolatorów) to galwaniczna separacja części obwodów elektronicznych, pracujących na diametralnie różnych potencjałach. Sprzężenie strony wtórnej z pierwotną realizowane jest na drodze optycznej. Transoptory wykorzystywane są powszechnie w technice pomiarowej, układach automatyki, a także w specjalizowanych urządzeniach, np. w aparaturze medycznej, do oddzielenia obwodu pacjenta od sieci elektrycznej. Transoptory można stosować do przenoszenia zarówno sygnałów cyfrowych, jak i analogowych. Najszersze pasmo przenoszenia sięgające kilkudziesięciu megaherców posiadają transoptory z fotodiodą jako detektorem, najwęższe (prawie stałoprądowe) transoptory z fotorezystorem. Wśród pozostałych parametrów transoptora wymienić należy: maksymalny (dopuszczalny) prąd diody nadawczej, maksymalny (dopuszczalny) prąd fotodetektora, maksymalne napięcie w obwodzie wejściowym i wyjściowym, przekładnia prądowa CTR (ang. Current Transfer Ratio), napięcie przebicia, rezystancja izolacji, zakres temperatury pracy. a) b) c) d) e) f) Rys.1 Realizacje transoptorów z różnymi typami fotodetektorów: a) z fotorezystorem, b) z fotodiodą, c) z fototyrystorem, d) z fototranzystorem, e) z fototranzystorem z wyprowadzoną bazą, f) w układzie Darlingtona 2

3. Wyznaczanie charakterystyki statycznej transoptora 3.1 Zestaw pomiarowy Wirtualny transoptor MCT6, Wirtualne multimetry cyfrowe, Wirtualne sterowane źródło prądowe, Wirtualne źródła zasilania DC, Wirtualny potencjometr. 3.2 Przebieg ćwiczenia 1. Uruchomić program MULTISIM i złożyć układ symulacyjny (rys.2) kierując się wskazówkami prowadzącego 2. Uaktywnić multimetry XMM1 oraz XMM2. Uruchomić symulację. 3. Potencjometrem R 1 ustalić prąd mierzony przez multimetr XMM1 na wartość 0 ma naciskając przycisk Shift A aż do uzyskania wartości 0 %. Naciskając przycisk A zmieniać skokowo położenie suwaka potencjometru R 1 w całym zakresie jego rezystancji. Dla każdej pozycji suwaka potencjometru odczytać wartość prądu wejściowego I we (multimetr XMM1) oraz prądu wyjściowego I wy (multimetr XMM2). 4. Określić wartości wzmocnień prądowych badanego transoptora dla małej, średniej i dużej wartości zmierzonych prądów zgodnie ze wzorem (1). k i I wy = (1) I 5. Powtórzyć polecenia z p.2, p.3 ip.4 dla napięć zasilania (źródło V2) równych 5V i 2V. kierując się wskazówkami prowadzącego. we rys.2 Schemat ideowy układu symulacyjnego do wyznaczania charakterystyk statycznych transoptora 3

4. Wyznaczanie charakterystyki dynamicznej transoptora 4.1 Zestaw pomiarowy Wirtualny transoptor MCT6, Wirtualne źródło zasilania DC, Wirtualne źródło prądowe sygnału prostokątnego, Wirtualne rezystory 1 Ω. Wirtualny oscyloskop. 4.2 Przebieg ćwiczenia 1. Złożyć układ symulacyjny (rys.3) kierując się wskazówkami prowadzącego. 2. Uaktywnić oscyloskop. Uruchomić symulację. 3. Obserwować przebiegi prądów wejściowego i wyjściowego na oscyloskopie stosując nastawy zgodnie ze wskazówkami prowadzącego. 4. Powtórzyć polecenie z p.3 dla różnych wartości i nachylenia zboczy prądu wejściowego kierując się wskazówkami prowadzącego. rys. 3 Schemat ideowy układu symulacyjnego do wyznaczania charakterystyk dynamicznych transoptora 4

5. Sprawozdanie W sprawozdaniu należy zamieścić: tabele wyników pomiarowych, wykresy mierzonych zależności, interpretacje uzyskanych wyników i wnioski. Literatura M. Nadachowski, Z. Kulka: Analogowe Układy Scalone, WKiŁ, W-wa, 1980 P. Horowitz, W. Hill: Sztuka Elektroniki, tom 1, WKiŁ, W-wa, 1995 P. Górecki: Wzmacniacze operacyjne, WNT, 2002 U.Tietze, Ch.Schenk: Układy półprzewodnikowe, WNT 2008 5