Mät upp- och urladdning av kondensatorer



Relevanta dokument
Laboration 3: Växelström och komponenter

2 Laboration 2. Positionsmätning

LABORATION 1 ELEKTRISK MÄTTEKNIK OCH MÄTINSTRUMENT

Från kap. 25: Man får alltid ett spänningsfall i strömmens riktning i ett motstånd.

Laboration D158. Sekvenskretsar. Namn: Datum: Kurs:

ES, ISY Andra kurser under ht 2014! Räkna inte med att ha en massa tid då! Och ni har nog glömt en del så dags...

DIGITALTEKNIK. Laboration D171. Grindar och vippor

Laboration D182. ELEKTRONIK Digitalteknik. Sekvenskretsar. UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Digitalteknik Ola Ågren v 4.

Om antal anpassningsbara parametrar i Murry Salbys ekvation

Mät kondensatorns reaktans

VÄXELSTRÖM. Växelströmmens anatomi

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

Experiment med schmittrigger

Lödövning, likriktare och zenerstabilisering

Strömdelning. och spänningsdelning. Strömdelning

TENTAMEN HF1006 och HF1008

Spolens reaktans och resonanskretsar

EMK och inre resistans - tvåpolen

1 Elektromagnetisk induktion

Elektroniska skydd Micrologic 2.0 och 5.0 Lågspänningsutrustning. Användarmanual

Följande uttryck används ofta i olika problem som leder till differentialekvationer: A=kB. A= k (för ett tal k)

Skattning av respirationshastighet (R) och syreöverföring (K LA ) i en aktivslamprocess Projektförslag

Digitala kretsars dynamiska egenskaper

3. Matematisk modellering

Om exponentialfunktioner och logaritmer

Kolla baksidan på konvolut för checklista Föreläsning 6

Mät elektrisk ström med en multimeter

Potentialmätningar och Kirchhoffs lagar

Mätningar på transistorkopplingar

IE1206 Inbyggd Elektronik

Mät resistans med en multimeter

Diskussion om rörelse på banan (ändras hastigheten, behövs någon kraft för att upprätthålla hastigheten, spelar massan på skytteln någon roll?

Undersökning av olinjär resistans

Elektroniska skydd Micrologic A 2.0, 5.0, 6.0, 7.0 Lågspänningsutrustning. Användarmanual

Demodulering av digitalt modulerade signaler

FÖRDJUPNINGS-PM. Nr Räntekostnaders bidrag till KPI-inflationen. Av Marcus Widén

Skuldkrisen. Världsbanken och IMF. Världsbanken IMF. Ställ alltid krav! Föreläsning KAU Bo Sjö. En ekonomisk grund för skuldanalys

DEL-LINJÄRA DIAGRAM I

F5: Digital hårdvara. Digitala signaler. Fördelar med digitala system. Digital kontra Analog

FREDAGEN DEN 21 AUGUSTI 2015, KL Ansvarig lärare: Helene Lidestam, tfn Salarna besöks ca kl 15.30

Följande uttryck används ofta i olika problem som leder till differentialekvationer: Formell beskrivning

Termodynamik med tillämpningar. Fysikkurs (FAFA45) för V Kursens historia CEQ Kursens historia forts. Slutsats:

Lektion 4 Lagerstyrning (LS) Rev NM

Analys och modellering av ljusbåglängdsregleringen i pulsad MIG/MAG-svetsning

Skillnaden mellan KPI och KPIX

3 Rörelse och krafter 1

{ } = F(s). Efter lång tid blir hastigheten lika med mg. SVAR: Föremålets hastighet efter lång tid är mg. Modul 2. y 1

BASiQ. BASiQ. Tryckoberoende elektronisk flödesregulator

Genom att uttrycka y-koordinaten i x ser vi att kurvan är funktionsgrafen till y = x 2. Lektion 2, Flervariabelanalys den 19 januari 2000

Upphandlingar inom Sundsvalls kommun

Truckar och trafik farligt för förare

Föreläsning 8. Kap 7,1 7,2

Elektronik grundkurs Laboration 1 Mätteknik

Om exponentialfunktioner och logaritmer

Laborationsrapport Elektroteknik grundkurs ET1002 Mätteknik

Mät spänning med en multimeter

REFLEKTIONER PÅ LEDNINGAR

Lösningar till Matematisk analys IV,

KURVOR OCH PÅ PARAMETERFORM KURVOR I R 3. P(t)=(x(t),y(t),z(t)) T=(x (t),y (t),z (t)) r(t)=(x(t),y(t),z(t))

Följande uttryck används ofta i olika problem som leder till differentialekvationer: Formell beskrivning

ZA5773 Flash Eurobarometer 338 (Monitoring the Social Impact of the Crisis: Public Perceptions in the European Union, wave 6)

Dags för stambyte i KPI? - Nuvarande metod för egnahem i KPI

Glada barnröster kan bli för höga

FAQ. frequently asked questions

IDE-sektionen. Laboration 5 Växelströmsmätningar

Bandpassfilter inte så tydligt, skriv istället:

Blinkande LED med 555:an, två typkopplingar.

Föreläsning 19: Fria svängningar I

Damm och buller när avfall blir el

Laboration 2. Minsta kvadratproblem

3D vattenanimering Joakim Julin Department of Computer Science Åbo Akademi University, FIN Åbo, Finland

Betalningsbalansen. Andra kvartalet 2012

IE1206 Inbyggd Elektronik

Tjänsteprisindex (TPI) 2010 PR0801

Tjänsteprisindex för detektiv- och bevakningstjänster; säkerhetstjänster

Undersökning av logiknivåer (V I

Installation av fjärrplatser med TCP/IP

AMatematiska institutionen avd matematisk statistik

Finansiell Statistik (GN, 7,5 hp,, HT 2008) Föreläsning 9. Analys av Tidsserier (LLL kap 18) Tidsserie data

Tunga lyft och lite skäll för den som fixar felen

Kvalitativ analys av differentialekvationer

Inbyggd radio-styrenhet 1-10 V Bruksanvisning

VA-TAXA. Taxa för Moravatten AB:s allmänna vatten- och avloppsanläggning

Ha kul på jobbet är också arbetsmiljö

TENTAMEN Datum: 12 mars 07. Kurs: MATEMATIK OCH MATEMATISK STATISTIK 6H3000, 6L3000, 6A2111 TEN 2 (Matematisk statistik )

Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, annars är det detta datum som gäller:

Kap a)-d), 4, 7 25, 26, 29, 33, 36, 44, 45, 49, 72, , 5.34, 5.38, 6.28, 8.47, 8.64, 8.94, 9.25, Kap.11ex.14, 11.54

Lösningar till tentamen i Kärnkemi ak den 21 april 2001

Reglerteknik AK, FRT010

Signal- och Bildbehandling FÖRELÄSNING 1 Introduktion. Signaler och System. Exempel på signaler som funktion av tid en produkt mobiltelefoner

Diverse 2(26) Laborationer 4(26)

Laborationstillfälle 4 Numerisk lösning av ODE

Liten formelsamling Speciella funktioner. Faltning. Institutionen för matematik KTH För Kursen 5B1209/5B1215:2. Språngfunktionen (Heavisides funktion)

Inflation och penningmängd

Att studera eller inte studera. Vad påverkar efterfrågan av högskole- och universitetsutbildningar i Sverige?

Ingen återvändo TioHundra är inne på rätt spår men behöver styrning

Vad är den naturliga räntan?

bättre säljprognoser med hjälp av matematiska prognosmodeller!

Ansökan till den svenskspråkiga ämneslärarutbildningen för studerande vid Helsingfors universitet. Våren 2015

Transkript:

elab011a Namn Daum Handledarens sign. Laboraion Mä upp- och urladdning av kondensaorer Varför denna laboraion? Oscilloskope är e vikig insrumen för a sudera kurvformer. Avsiken med den här laboraionen är a räna grundläggande analys- och mäeknik vid mäning med oscilloskop. Du kommer a mäa kondensaorers upp- och urladdning sam beräkna idskonsanen i en -kres. De förusäs a du redan är bekan med hur oscilloskope fungerar. pp- och urladdning av en kondensaor Om man vill sudera upp- och urladdning av en kondensaor brukar man använda följande kopplingar för uppladdning och urladdning: S1 I V Volmeer S1 I V Volmeer När S1 slus laddas kondensaorn. När S1 brys urladdas kondensaorn. Förloppe kan suderas genom a mäa spänningen över kondensaorn. Probleme är a fånga e ensaka förlopp på en oscilloskopskärm. Dea kan man göra med e minnesoscilloskop men de finns en enkel lösning även för e vanlig oscilloskop uan minnesfunkion. Isälle för spänningskällan och en omkopplare (S1) som du ser i schema ovan kan man använda en funkionsgeneraor (enlig nedan). En funkionsgeneraor kan lämna olika vågformer på sin ugång. En av dessa är fyrkansvågen. En fyrkansvåg kan simulera bryaren i schema ovan. Hög spänning mosvarar a S1 kopplas in och låg spänning mosvarar a S1 kopplas ur. För a dea skall fungera i prakiken gäller de a pulslängden och pulsuppehålle är illräcklig långa så a kondensaorn verkligen hinner laddas upp och ur i varje period. Lämplig pulsid och uppehåll är Oscilloskop 5. I dea fall kommer upp- och urladdning a upprepas på oscilloskopes skärm i ak med fyrkansvågen. Principen för en koppling där en pulsgeneraor ersäer den manuella swichen S1 ser u så här: Får kopieras med angivande av källan: Sidan 1

Mä upp- och urladdning av en kondensaor rusning * Analog Mulimeer * Digial Mulimeer * Kopplingsplaa * Oscilloskop med mäprobar * Funkionsgeneraor med ansluningssladd. BN krokodilklämma. * Diverse: Kopplingssladdar för spänningsaggrega, flera färger isolerad enkelledare ill kopplingsplaan och avbiarång. * Komponensas: Mosånd: 1kohm, Kondensaorer: 220nF, 220µF, 1µF och 2 s 0,1µF. (Komponensas: ELK011A) Tesa kondensaorn med en analog mulimeer Innan du gör uppkopplingen för a mäa en -kres idskonsan kan du prova på e enkel men prakisk sä a snabbesa om en kondensaor fungerar. Dea kan man göra genom en resisansmäning - hels med en analog mulimeer. När du mäer resisansen i en kondensaor med en analog mulimeer kopplas en spänning in över kondensaorn. Den sröm som uppsår är omvän proporionell mo resisansen efersom I = /. Mä på område för x10k (eller x1k) - resisansmäning. Kondensaorn skall ine vara uppladdad. Vid inkopplingsögonblicke är resisansen låg (kanske 0ohm) och därefer siger resisansen. Konrollera både 220µF -kondensaorn och 220nF - kondensaorn. För vilken av de båda kondensaorerna siger resisansen snabbas: Förklara resulae: Bli bekan med pulsgeneraorn ndersök nu den pulsgeneraor som du har illgång ill. Även om pulsgeneraorer kan se olika u har de e anal egenskaper och funkioner gemensam. Olika pulsformer Såvida du ine har få ag på en generaor som bara kan leverera sinusvåg kan din pulsgeneraor med säkerhe leverera flera olika vågformer. En sådan generaor kallas ofa funkionsgeneraor. Ange namne på eller ria de vågformer som din generaor kan generera: Lägg speciell märke ill den vågform som kallas fyrkansvåg efersom de är denna du kommer a använda en hel del i den här laboraionen. Sidan 2

Laboraion Frekvensområde De finns omkopplare och vanligvis en ra för a sälla in olika frekvenser eller periodider. I vissa fall kan även pulsernas längd juseras separa. (duy ime = pulslängden i % av periodiden). Ange de frekvensområde som generaorn spänner över : spänning och impedans Ofa har en pulsgeneraor flera ugångar. Någon ugång brukar ha fas uspänning, ill exempel 5V, avsedd för digiala illämpningar. En annan ugång brukar ha juserbar uspänning. De är också vanlig a denna ugång har möjlighe a addera en likspänning. Genom a addera en likspänning (offsespänning) kan pulsen juseras så a pulsuppehålle ligger på 0V:s nivå medan själva pulsen är posiiv eller negaiv. Små uspänningar erhålles ofas genom a en dämpsas kopplas in. Föruom a lämna en variabel uspänning är de önskvär a pulsgeneraorn kan belasas dvs. lämna sröm uan a spänningen sjunker. Pulsgeneraorns förmåga a lämna sröm beror på generaorns inre resisans som ofa kallas dess ugångsimpedans. För vår ändamål bör den vara så låg som möjlig men ofa finns ugångar anpassade för 600ohm och 50ohm belasning. Ange uspänningsområde för din pulsgeneraor: Finns möjlighe ill offsespänning? Generera en fyrkansvåg Med e oscilloskop skall du konsaera a du kan generera den fyrkansvåg du behöver för a mäa på en -kres. Se ill a oscilloskopes jord (0V) kopplas ill generaorns jord (GND = 0V). I den här ypen av kopplingar används ofa koaxialkablar. Yerledaren (skärmen) är gemensam 0V. Om du är veksam på vilken ledare som är 0V respekive he frågar du handledaren. Koppla generaorn direk ill oscilloskopes probe och säll u en fyrkansvåg som har pulshöjden 5-20V och frekvensen 100Hz. Du måse använda funkionen för D-offse på funkionsgeneraorn för a generera en puls där basen ligger på 0V. ia här fyrkansvågen i e koordinasysem Ange pulshöjden (V), periodiden (sek) och längden på själva pulsen (sek). Sidan 3

Mä upp- och urladdning av en kondensaor pp- och urladdningskurvan för en kondensaor När du ve a du har en fyrkansvåg u från pulsgeneraorn skall du koppla in denna ill e -nä enlig nedan där du skall mäa spänningen över kondensaorn med oscilloskope. Oscilloskop Lämplig frekvens väljs efer idskonsan Från eorin ve du a kondensaorns upp- och urladdningsider beror på idskonsanen τ=. Kondensaorn måse hinna laddas upp under pulsiden (pulsen är hög) och laddas ur under pulsuppehålle (pulsen låg). Du skall använda olika värden på -näe vilke innebär a du måse jusera pulsfrekvensen så a längden och uppehålle blir vardera mins 5τ. Beräkna för = 1µF och = 1kohm. Börja med =1µF och =1kohm. Vilken idskonsan kan du förväna dig (beräkna): Efer hur lång id är kondensaor i prakiken uppladdad?: Vilken pulsfrekvens är lämplig? Moivera: Koppla nu in -näe på kopplingsplaan Koppla in generaorn och mä kondensaorns upp- och urladdning med oscilloskope. Tänk på a generaorns och oscilloskopes jord skall vara kopplade ill samma nod. Om dina beräkningar av pulsfrekvensen är rikiga och oscilloskope rä insäll kan du sudera upp- och urladdning av kondensaorn på skärmen. (Jusera pulsfrekvensen vid behov) Tips: Nu har du sor nya av a rigga oscilloskope på rä flank, roligvis negaiv flank för a se uppladdning och posiiv flank för a se urladdning. nyja skärmen opimal genom a välja lämplig svepid. Sidan 4

Laboraion Mä idskonsanen med hjälp av oscilloskope: ia av kurvans upp- och urladdning i diagramme. Markera i diagramme spänningen vid iden =τ. ppladdning (1kohm+1µF): Markera i diagramme spänningen vid iden =τ. rladdning (1kohm+1µF): Markera i diagramme spänningen vid iden =τ. By u ill 0,1µF Gör om samma experimen med = 0.1µF och = 1kohm. (du måse ändra insignalens frekvens för a kunnas se kurvorna på oscilloskope) Mä den nya idskonsanen med hjälp av oscilloskope: ppladdning (1kohm+0,1µF): rladdning (1kohm+0,1µF): Markera i diagramme spänningen vid iden =τ. Markera i diagramme spänningen vid iden =τ. Vad är de egneligen för skillnad mellan kurvorna för =1µF och =0,1µF? Sidan 5

Mä upp- och urladdning av en kondensaor Parallellkoppling av kondensaorer Du skall nu undersöka vad som händer med upp- och urladdning om du isälle för en kondensaor på 0,1uF använder vå kondensaorer på vardera 0,1uF, som är parallellkopplade. (0,1µF//0,1µF). är forfarande på 1kohm. Samma koppling som ovan, ändra endas på kapaciansen! Ta fram uppladdningskurvan på oscilloskope och besäm idskonsanen τ från kurvan på oscilloskope. Tidskonsanen τ med 0,1µF // 0,1µF visade sig vara : Beräkna ur dea (uifrån τ= ) : Vilken slusas kan du dra vad gäller den resulerande kapaciansen från vå parallellkopplade kondensaorer? Seriekoppling av kondensaorer Du skall nu ill slu undersöka vad som händer med upp- och urladdning om du isälle för en kondensaor på 0,1µF använder vå kondensaorer på vardera 0,1µF, som är seriekopplade. Samma koppling som ovan, ändra endas på kondensaorernas sammankoppling. Ta fram uppladdningskurvan på oscilloskope och besäm idskonsanen från kurvan på oscilloskope. Tidskonsanen τ med 0.1µF -i serie med - 0.1µF visade sig vara : Beräkna ur dea (uifrån τ = ) : Vilken slusas kan du dra vad gäller den resulerande kapaciansen från vå seriekopplade kondensaorer? Sidan 6

Laboraion 1. I kopplingsscheman ovan har generaorn rias uan hänsyn ill dess inre resisans. ia e kopplingsschema som de skall se u för en generaor med den inre resisansen 600ohm ansluen ill e -nä med =0,1µF och =1kohm. Avsluande uppgifer 2. På vilke sä påverkar generaorns inre resisans -idskonsanen? (ökar / minskar / påverkar ine alls): 3. I experimenen ovan har ingen hänsyn agis ill oscilloskopes inre kapacians och resisans. På vilke sä påverkar denna impedans idskonsanen när man mäer över? (ökar/minskar/påverkar ine alls) Sor eller lien påverkan? 4. Vilken är den högsa frekvens som kan användas från generaorn om man vill se hela uppladdningen av en kondensaor i e -nä där = 470kohm och = 1µF? (förusä a pulsid och pulsuppehåll är lika långa) 5. Med e oscilloskop mäer du idskonsanen i e -nä ill 68µS. Du kan konsaera a är 1kohm. Hur sor är? Mina synpunker Jag ycker den här laboraionen var: Tråkig Jobbig olig Svår Lagom Lä Lärorik och/eller: Sidan 7