(3). Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori (Function generator) väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi abil helivõnkumisteks. Kaugusel l valjuhääldist asub kolvi mikrofon, mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi X sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y-teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaalsihis. X-teljele rakendatud pinge – horisontaalsihis. Seega liigub kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumiste liitumisele. 2 4. TÖÖ KÄIK, VALEMITE AVALDAMINE, ARVUTUSED
kirjutada: v0 = v/(1+0,002t) kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi VH abil elivõnkumiseks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M, mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi X sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y-teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaalsihis. X-teljele rakendatud pinge – horisontaalsihis. Seega liigub kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumiste liitumisele. Kuna kiirt juhivad korraga mõlemale teljele rakendatud siinuseliselt muutuv pinge, siis saadakse vastavalt võnkumiste teooriale kiire trajektoori võrrandiks ellipsi võrrand.
kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori (Function generator) väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi abil helivõnkumisteks. Kaugusel l valjuhääldist asub kolvi ots, millest peegeldub tagasi helisageduslik siinussignaal ja selle võtab vastu toru otsas asetsev mikrofon.Mikrofon muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks.Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi X sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge horisontaalsihis. Seega liigub kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumiste liitumisele. Kuna kiirt juhivad korraga mõlemale teljele rakendatud siinuseliselt muutuvad pinged, siis saadakse vastavalt võnkumiste teooriale kiire trajektoori võrrandiks ellipsi võrrand
kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori (Function generator) väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi abil helivõnkumisteks. Kaugusel l valjuhääldist asub kolvi ots, millest peegeldub tagasi helisageduslik siinussignaal ja selle võtab vastu toru otsas asetsev mikrofon.Mikrofon muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks.Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi X sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge horisontaalsihis. Seega liigub kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumiste liitumisele. Kuna kiirt juhivad korraga mõlemale teljele rakendatud siinuseliselt muutuvad pinged, siis saadakse vastavalt võnkumiste teooriale kiire trajektoori võrrandiks ellipsi võrrand.
Kiiruste ruutude suhe võrdub temperatuuride suhtega ning kasutades lähendusmeetodit võib kirjutada: v vo = 1 + 0,002t kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi T abil helivõnkumisteks.Kaugusel l T-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y-teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X-teljele rakendatud pinge horisontaalsihis.Seega liigub kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumiste liitumisele.Kuna kiirt juhivad korraga mõlemale teljele rakendatud siinuseliselt muutuv pinge, siis saadakse vastavalt võnkumiste teooriale kiire trajektoori võrrandiks ellipsi võrrand.
v0 = (4) 1 + 0,002t kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge horisontaalsihis. Seega liigub kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumiste liitumisele. Kuna kiirt juhivad korraga mõlemale teljele rakendatud siinuseliselt muutuv pinge, siis saadakse vastavalt võnkumiste teooriale kiire trajektoori võrrandiks ellipsi võrrand.
v0 = 1+0,002 t (5) kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge horisontaalsihis. Seega liigub kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumisteliitumisele. Kuna kiirt juhivad korraga mõlemale teljele rakendatud siinuseliselt muutuv pinge, siis saadakse vastavalt võnkumiste teooriale kiire trajektoori võrrandiks ellipsi võrrand. Kui aga
kirjutada V0 = Kus t on gaasi temperatuur 0C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge horisontaalsihis. Seega liigub kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumiste liitumisele. Kuna kiirt juhivad korraga mõlemale teljele rakendatud siinuseliselt muutuv pinge, siis saadakse vastavalt võnkumiste teooriale kiire trajektoori võrrandiks ellipsi võrrand.
kirjutada V0 = 1+0,002 t Kus t on gaasi temperatuur 0C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge horisontaalsihis. Seega liigub kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumiste liitumisele. Kuna kiirt juhivad korraga mõlemale teljele rakendatud siinuseliselt muutuv pinge, siis saadakse vastavalt võnkumiste teooriale kiire trajektoori võrrandiks ellipsi võrrand.
kirjutada: v v0 = 1 + 0,002t (4) Kus t on gaasi temperatuur °C. T M ~220 G l Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi T abil helivõnkumisteks. Kaugusel l T-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge horisontaalsihis. Seega liigub kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumiste liitumisele. Kuna kiirt juhivad korraga mõlemale teljele rakendatud siinuseliselt muutuv pinge, siis saadakse vastavalt võnkumiste teooriale kiire trajektoori võrrandiks ellipsi võrrand. Kui aga
0= (4) 1+0,002 t kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge – horisontaalsihis. Seega liigub kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumiste liitumisele. Kuna kiirt juhivad korraga mõlemale teljele rakendatud siinuseliselt muutuv pinge, siis saadakse vastavalt võnkumiste teooriale kiire trajektoori võrrandiks ellipsi võrrand.
kirjutada: v vo = 1 + 0,002t kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. T M ~220 G l Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi T abil helivõnkumisteks.Kaugusel l T-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X-teljele rakendatud pinge horisontaalsihis.Seega liigub kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumiste liitumisele.Kuna kiirt juhivad korraga mõlemale teljele rakendatud siinuseliselt muutuv pinge, siis saadakse vastavalt võnkumiste teooriale kiire trajektoori võrrandiks ellipsi võrrand.
vo = (4) 1+0 ,002 t kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valju- hääldi VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnku- misteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge – horisontaalsihis. Seega liigub kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumiste liitumisele. Kuna kiirt juhivad korraga mõlemale teljele rakendatud siinuseliselt muutuv pinge, siis saadakse vastavalt võnkumiste teooriale kiire trajektoori võrrandiks ellipsi võrrand.
V0 = 𝟏+𝟎,𝟎𝟎𝟐𝒕 Kus t on gaasi temperatuur 0C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge – horisontaalsihis. Seega liigub kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumiste liitumisele. Kuna kiirt juhivad korraga mõlemale teljele rakendatud siinuseliselt muutuv pinge, siis saadakse vastavalt võnkumiste teooriale kiire trajektoori võrrandiks ellipsi võrrand.
temperatuuride juures. Hääle lainepikkuse määramiseks kasutatakse faasinihke meetodit ja heligeneraatorit (vt joonis 1). Joonis 1. Heligeneraatori skeem Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääli VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofoon M, mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. 1 Ostsilloskoobi X sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y-telje antav pinge sunnis elektronkiir võnkuma vertikaal sihis. X-teljele rakendatud pinge horisontaalsihis. Seega liigud kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumiste liitumisele. Kuna kiirt juhivad korraga mõlemale teljele rakendatud siinuseliselt muutuv pinge, siis
Joonis 2. Töö käik Faasinike meetod 1. Lülitage sisse ostsilloskoop. Lülitage välja laotuspinge generaator. Reguleerige kiire kujutis ekraani keskele paraja heleduse ja õige teravusega. 2. Lülitage sisse heligeneraator ja reguleeriga ta juhendaja poolt antud sagedusele f. 3. Leidke minimaalne kaugus l0 mikrofoni ja telefoni vahel nii, et ellips ostsilloskoobi ekraanil muutuks sirglõiguks. Seejuures on soovitav valida võimendused ostsilloskoobi telgedel nii, et sirge kalle oleks 45°. 4. Leidke kuni viis järgmist mikrofoni ja telefoni vahelist kaugust ln, kus ellips samuti muutub sirglõiguks. 5. Korrake samu mõõtmisi veel juhendaja poolt määratud kahe sageduse korral. Tulemused kandke tabelisse. 6. Leidke valemiga (1) kiirus v ja tema viga. 7. Leidke valemi (4) järgi hääle kiirus 0 °C juures. 8
R2 = 221.6 R2 = 205 Takistitel eralduv võimsus : R1P = 0.22 W R2P = 0.21 W Katse nr.2 Ostsilloskoop Signaali tuvastamine: T = 1.25 ms = 797 Hz Amplituud(pk-pk) 4.2 V Mis asi on ostsilloskoop? Tegemist on elektroonikas laialdaselt kasutust leidva mõõteriistaga. Ostsilloskoobid on väga multifunktsionaalsed tööriistad, neid kasutavad füüsikutest kuni elektroonikuteni. Ostsilloskoobi abil on võimalik vaadata talle sisse antava signaali kuju ja mõõta signaali parameetreid(sagedus/amplituud). Ostsilloskoobil on kaks telge: ajatelg, mis on horisontaalne ja pingetelg, mis asetseb vertikaalselt. Ostsilloskoobi abil saab näiteks lihtsalt mõõta siinussignaale, töötsükleid, pulsilaiusmodulatsiooni jne. Samuti võiks tema abil näha signaalis olevaid erinevaid komponente(AC/DC). Ostsilloskoope võib jagada kaheks: analoogostilloskoobid ja digitaalostsilliskoobid.
Võrgu kontrollimiseks on olemas mõõtekaardid, mis loevad otse protokolli ja esitavad selle numbriliselt (näiteks: 1110001101) või siis, juhul kui protokoll vastab standardile, tekstina. Arvutivõrku on võimalik kontrollida ka ostilloskoobiga. Signaalide sisu on sellega väga raske määrata, kuid näiteks rikkis juhtplokki, võrgujuhtmete mehaanilisi vigu ja liinis olevaid väliseid häireid (mida eelmainitud testrid ei leia) leiab ka ostsilloskoobi kogenematu kasutaja kerge vaevaga. Järgnevalt käsitlemegi ostsilloskoobi kasutamist rikkeotsingul. Tulevikus on ostsilloskoop mehaaniku vältimatu töövahend, kuna süsteemides esineb hulgaliselt väliseid häireid, mille põhjustajaid on teiste vahenditega väga raske leida. Mugavuselektroonika arvutivõrgu protokoll Sulge NB! Vaata ostsilloskoobi sammpinge signaale ja selle peegelkujutist!
Leidnud heli kiiruse v temperatuuril T, saab arvutada heli kiiruse mingil teisel temperatuuril, näiteks 0° C juures. = kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M, mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y-teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X-teljele rakendatud pinge horisontaalsihis. Seega liigub kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumiste liitumisele. Kuna kiirt juhivad korraga mõlemale teljele rakendatud siinuseliselt muutuv pinge, siis saadakse vastavalt võnkumiste teooriale kiire trajektoori võrrandiks ellipsi võrrand. Kui aga
4,032 ±0,001 61,76 ±0,06 6,063 ±0,003 69,42 ±0,07 8,072 ±0,003 77,62 ±0,05 Joonis 1. Täiteteguri k sõltuvus sisendpingest. 3. Väljundsignaali ja sisendsignaali graafik, kui andsime modulaatori sisendisse 3V amplituudiga 1kHz sagedusega siinussignaali. Joonis 2. Väljund- ja sisendsignaali graafik 4. Ühendasime taimeritest 555 koosneva PWM modulaatori sisendiga ostsilloskoobi. Mõõdetsime sisendsignaali amplituud Usis, sagedus fsis ja impulsside täitetegur ksis. Arvutada teoreetiline impulssjada sagedus ning võrrelda mõõdetuga. Usis=1.588±0.016V fsis=7.191±0.001kHz ksis=52.61±0.01 Signaali periood: T=t1+t2=ln 2(R2+2R3)C3 =ln2(1000+2*10000)*0.01*10-6 f=1/T=6869.98Hz Teoreetiline tulemus on lähedane mõõdetud tulemusega. 5. Ühendasime ostsilloskoobi teise sisendi modulaatori väljundiga. Mõõtsime
........................................... (kuupäev) Aruanne kaitstud .............................................. (kuupäev) ...................................... (juhendaja allkiri) Tallinn 2012 Töö eesmärk: Õppida tundma USB ostsilloskoobi võimalusi ja nende kasutamist: kahekanaliline ostsiloskoop, Spektrianalüsaator, signaaligeneraator. Õppida tekitama ja kasutama erikujulisi signaale sageduskarakteristiku mõõtmiseks: kõigusagedus (linear sweep), sinc signaal, valge müra. Kasutatavad seadmed: 1. Personaalarvuti ML330V 2. USB ostsilloskoop PicoScope 2205 3. Mõõteobjekt sageduskarakteristiku mõõtmiseks 4. Ühendusjuhtmed Töö käik.
Juhendaja: Lauri Kütt Vormistatud: 20.12.2017 Esitatud: 20.12.2017 Sisukord Praktikumi ülesanne...................................................................................................................3 Töö katseandmetega...................................................................................................................6 Lisa: Ostsilloskoobi mõõteandmed............................................................................................8 2 Praktikumi ülesanne Praktikumi sooritasin 03.10.2017 kell 10.00-11.30. Praktikumi juhendas Lauri Kütt. Praktikum koosnes ühest osast: 1. Kondensaatori laadimisprotsess Kondensaatori laadimisprotsess Töö eesmärk. 1. Tutvuda kondensaatori kasutamisega elektriahelates. 2
kriitilisele reziimile vastav aktiivtakistus (jälgige joonist 10.3), liites takistussalvelt saadud takistuse väärtusele Rs kindlasti induktiivpooli takistuse R0 ( R = R0 + Rs ) . Võrrelge seda teoreetilise kriitilise takistusega Rk, mis arvutage valemi (7) järgi. 11. Uurige sumbuvaid võnkumisi juhendaja poolt antud vähemalt 7 erineval takistusel või siis erinevatel mahtuvustel järgmiselt: a. Mõõtke iga Rs väärtuse korral, kasutades ostsilloskoobi mastaapvõrku, ülespoole x-telge jäävate järjestikuste amplituudide A1, A2, A3 ja A4 suurused, nihutades nad eelnevalt horisontaalnihutuse nupuga y-teljele. A1 suurus on soovitav iga R (või C) väärtusel, kasutades võimendusnuppu, suurendada 40mm. Tulemused kandke tabelisse. b. kasutades ostsilloskoobi ajatelge, mõõtke katses kasutatava vähima R = R 0 ja
kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori (Function generator) väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi abil helivõnkumisteks. Kaugusel l valjuhääldist asub kolvi ots, millest peegeldub tagasi helisageduslik siinussignaal ja selle võtab vastu toru otsas asetsev mikrofon.Mikrofon muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks.Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi X sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge horisontaalsihis. Seega liigub kiir ekraanil mööda trajektoori, mis vastab sama sagedusega ristsihiliste võnkumiste liitumisele. Kuna kiirt juhivad korraga mõlemale teljele rakendatud siinuseliselt muutuvad pinged, siis saadakse vastavalt võnkumiste teooriale kiire trajektoori võrrandiks ellipsi võrrand
aprill 2012 Aruanne esitatud: Aruanne tagastatud Aruanne kaitstud ...................................... (juhendaja allkiri) Töö eesmärk: Tutvumine bipolaartransistoriga. Bipolaartransistori lihtsustatud mudel, transistor võimendina. Skeemi tööreziim, selle arvutamine. Skeemi montaaz makettplaadil, parameetrid ja nende mõõtmine. Kasutatavad seadmed: 1. Ostsilloskoobi mooduliga PicoScope 2205 varustatud personaalarvuti. 2. Toiteplokk EP-603. 3. Montaaziplaat, transistor (BC547B), takistid, kondensaatorid. 4. Ühendus- ja montaazijuhtmed 5. Pinsetid Transistorvõimendi skeem: Joonis 1. Alalisvooluvastusidega transistorvõimendusaste Valin: E=12 V, UK0=8 V, IK0=1 mA, UE0=2 V, f= 90 kHz, RK=15 k Arvutan elementide väärtused: Reaalne väärtus 3,9 k. Reaalne väärtsus 1,8 k
Aruanne kaitstud ...................................... (juhendaja allkiri) Töö eesmärk: Lihtsa ostsillaatori ehituse ja tööpõhimõttega tutvumine. Mahtuvuslikus kolmpunktlülituses generaator. Positiivne tagasiside ja selle kasutamine. Ostsillaatori väljundsignaali puhtus ja sageduse stabiilsus, toitepinge kõikumiste mõju. Siirdeprotsessid käivitusel. Kasutatavad seadmed: · Ostsilloskoobi mooduliga PicoScope 2205 varustatud personaalarvuti · Toiteplokk EP-603 · Montaaziplaat, transistor (BC547B), takistid, kondensaatorid, induktiivpool · Ühendus- ja montaazijuhtmed · Tööriistad Töö käik Valime ja arvutame koostatava transistorvõimendi parameetrid Lähteandmed: E=9 V Uk0=6V Ik0=1 mA f0=1 MHz UE0=1 V h21= 300 · Emitter takistus k · Koormustakistus Rk=3 k
.............................................. (kuupäev) Aruanne tagastatud ............................................ (kuupäev) Aruanne kaitstud .............................................. (kuupäev) ...................................... (juhendaja allkiri) 1. Kasutatud vahendid 1. Ostsilloskoobi mooduliga PicoScope 2205 varustatud personaalarvuti. 2. Toiteplokk EP-603 3. Montaaziplaat, transistor (BC547B), takistid, kondensaatorid 4. Ühendus ja montaazijuhtmed 5. Tööriistad 2. Koostatud võimendi skeem koos elementide väärtustega. Joonis 1. Transistor võimendi mudel LT Spice'iga. RB1=160k RB2=56k RK=3,3k RE=1,5k CB=750nF CE=220nF CK=2,4nF · Arvutuste lähteandmed E=10V Uk0=6,08V UE0=1,786V Ik0=0,001A 3. Skeemi tööpõhimõtte lühikirjeldus
.................... (kuupäev) Aruanne kaitstud .............................................. (kuupäev) ...................................... (juhendaja allkiri) Töö eesmärk: Diferentsvõimendi, selle skeem, tööpõhimõte ja parameetrid. Kahepolaarne toide, selle kasutamine, eelised ja puudused. Kasutatavad seadmed: 1. Ostsilloskoobi mooduliga PicoScope 2205 varustatud personaalarvuti. 2. Toiteplokk EP-603 3. Montaaziplaat, transistorid (BC547B), takistid 4. Ühendus ja montaazijuhtmed 5. Tööriistad Arvutuste lähteandmed: ±E = 12 V Uk0 = 6 V Ik0 = 1 mA Koostatud võimendi skeem: Joonis 1. Koostatud võimendi skeem elementide väärtustega. Re= 5,6k Rk1= 6,2k Rk2= 6,2k Punktis 1 mõõdetud ja arvutatud pingevõimendustegurid: Ku = Uv / Us Ku1 = 1043 mV / 10 mV = 104,3 Ku2 = 1031 mV / 10 mV = 103,1
6,5 2,525 6 2,488 5,5 2,254 5 2,401 4,5 2,353 4 2,291 3,5 2,222 3 2,139 Tabel 1 Joonis 3 Sagedusmodulaatori Sagedusmodulatsiooni karakteristik 3.) Eemaldasime reguleeritava pinge allikas ning panime tagasi sild J1. Andsime signaaligeneraatorist modulaatori sisendisse 5 kHz sagedusega ja 3 V amplituudiga siinussignaal. Lülitasime ostsilloskoobi moodul spektrianalüsaatori reziimi. Leidsime ning salvestasime väljundsignaali spekter kandesageduse juures. Joonis 4 Väljundsignaali spekter kandevsageduse juures Joonist 4 on näha, et spektri laius võrdub Cursor1-Cursor2=2,23-2,40=0,17Mhz Kui signaali amplituudi suurendada, siis spekter ka suureneb. Sagedus on pingega võrdeline. Kui vähendada, siis spekter ka väheneb. 4.) Asendasime siinuseline signaal 5 kHz sagedusega 3V amplituudiga ristkülikukujulise signaaliga
........................................ (kuupäev) Aruanne kaitstud .............................................. (kuupäev) ...................................... (juhendaja allkiri) 1. Töö eesmärk, kasutatavad seadmed. Töökasutatavad seadmed. 1. Käsiraadiojaamad Nissei Denki 450 MHz koos toiteosaga 2. Ostsilloskoobi mooduliga PicoScope 2205 varustatud personaalarvuti. 3. Signaaligeneraator HP 33120 4. Toiteplokk EP-603 5. Ühendusjuhtmed Töö eesmärk on tutvuda raadiosaatetrakti ehitusega ning üldiste parameetritega, kasutades kõneedastuseks mõeldud käsiraadiojaamu. Joonis 1. Skeem raadiotrakti parameetrite mõõtmiseks 2 .Tabeli kui graafikuna punkthaaval üles võetud ASK. Tabel 1. Võimsuse sõltuvus sagedusest vastuvõtja sisendis
..................................... (juhendaja allkiri) Töö eesmärk ja kasutatavad seadmed Tutvuda sagedusmodulaatori tööpõhimõtte ning häälestamisega, sagedusmoduleeritud signaali kuju ja spektriga. Deviatsiooni, sagedusmodulatsiooni indeksi ja modulatsioonikarakteristiku mõisted. Seamed: · Maketimoodul KL-93004 FM-modulaatoriga. · Toiteplokk EP-603 · Ostsilloskoobi mooduliga PicoScope 2205 varustatud personaalarvuti. · Signaaligeneraator Agilent 33250A · Ühendusjuhtmed Punktis 1. mõõdetud pinge amplituud U ja sagedus fvälj fvälj=1,419±0,001 MHz U=268±4 mV Punktis 2. mõõdetud modulatsioonikarakteristik tabeli ja graafikuna. Tabel 1. sagedusmodulaatori modulatsioonikarakteristik tabelina U (V) f(MHz) 3,067 ±0,001 1,827 ±0,0002 3,541 ±0,001 1,33 ±0,0005
CAN-H juhe on lühises maandusega. Võrk ei tööta. Rikke tunnuseks oli ventilaatori pidev töötamine. Joonisel on mõõdetud CAN-H juhe. CAN-L juhe on lühises maandusega. Ostsilloskoobi sagedus on 100 Hz. Joonisel on mõõdetud CAN-H juhet. Mõlemad CAN juhtmed on lühises omavahel. Ostsilloskoobi sagedus 100 Hz. Mootori juhtplokk on võrgus eemaldatud. Võrk ei tööta -- "ei ärka" üles. 1. Arvutivõrgu üldist kontrolli saad teha ka multimeetriga
Tallinn 2011 1. Töö eesmärk: Lihtsa selektiivvõimendi ehituse, koostamise ja tööpõhimõttega tutvumine. Skeemi tööreziim, selle arvutamine. Skeemi montaaz makettplaadil, parameetrid ja nende mõõtmine. Võnkering, selle parameetrid ja kasutamine. Võnkeringi sidestamine ja koormuse mõju võimendi selektiivsusele. 2. Kasutatavad seadmed: 1. Ostsilloskoobi mooduliga PicoScope 2205 varustatud personaalarvuti. 2. Toiteplokk EP-603 3. Montaaziplaat, transistor (BC547B), takistid, kondensaatorid, induktiivpool 4. Ühendus- ja montaazijuhtmed 5. Tööriistad 3. Arvutuste lähteandmed E, UE0 ja IK0. E=10V UE0=2V IK0=1mA 4. Koostatud võimendi skeem koos elementide RB1, RB2, RE, CB, CE, CK, C ja L väärtustega. Joonis 1. LT Spice mudel resonantsvõimendist. Tabel 1
vastupäevase ühendusega (mähisega?). Antud servomootor S03NF Standard tundub olevat päripäevase mähisega, mis tähendab et algpositsioonile 0° peaks vastama pulsi laius 1 ms. Positsioonile 180° peaks vastama laius 2,6 ms. Antud tulemustega võrreldes on loomulik väike kõrvalekalle, kuna mõõtmisi sai teostatud silma järgi. Potentsiomeetri ühendamine Ühendame servomootori potentsiomeetriga. Muutes potentsiomeetri asendit, jälgisime ostsilloskoobi signaali. Kahjuks ei ole sellest alles ainsamatki helget mälestust ning mingil põhjusel (ilmselt seetõttu, et algselt ei pidanud mina seda aruannet koostama) ei kirjutanud me seda ka üles. 2 Servomootor ja LabVIEW Koostame LabVIEWs programmi, millega saab kasutajaliideselt sisestada servomootori nurka (vastavalt 3 % kuni 11 %, vahemikust mitte väljuda)
mõne hertsilised erinevused. Signaali amplituudide mõõtmisel ei ühtinud tulemid sellega, mida signaaligeneraator genereerima pidi. Üheks põhjuseks saab tuua selle, et ostsilloskoobilt toimus pingete mõõtmine kasutades kursoreid ning loomulikult omab ostsilloskoop mõõtemääramatust. Ostsilloskoop on signaalide visualiseerimiseks suurepärane vahend, aga täppismõõtmiste jaoks antud seade väga hästi ei sobi (eeldame, et signaaligeneraatoris tekkiv viga on palju kordi väiksem ostsilloskoobi omast). 4
..................................... (juhendaja allkiri) Töö eesmärk: Lihtsa selektiivvõimendi ehituse, koostamise ja tööpõhimõttega tutvumine. Skeemi tööreziim, selle arvutamine. Skeemi montaaz makettplaadil, parameetrid ja nende mõõtmine. Võnkering, selle parameetrid ja kasutamine. Võnkeringi sidestamine ja koormuse mõju võimendi selektiivsusele. Kasutatavad seadmed: · Ostsilloskoobi mooduliga PicoScope 2205 varustatud personaalarvuti · Toiteplokk EP-603 · Montaaziplaat, transistor (BC547B), takistid, kondensaatorid, induktiivpool · Ühendus- ja montaazijuhtmed · Tööriistad Töö käik 1. Koostatud võimendi skeem Joonis 1. Ühise emitteriga lülituses resonantsvõimendi Valime ja arvutame koostatava transistorvõimendi parameetrid · Võimendi toitepinge E=9 V
. (juhendaja allkiri) Töö eesmärk: Tutvuda raadiosaatetrakti ehitusega ning üldiste parameetritega, kasutades kõneedastuseks mõeldud käsiraadiojaamu. Töös kasutatavad vahendid: · Käsiraadiojaamad Nissei Denki 450 MHz koos toiteosaga · Ostsilloskoop TDS 2012B · Signaaligeneraator HP 33120 · Ühendusjuhtmed Töö käik: 1. Lülitasime sisse raadiojaamad, signaaligeneraatori ja ostsilloskoobi. Väljundsignaali pingeks valisime 100mVpp. Seejärel võtsime punkthaaval (9 punkti) üles vastuvõtja amplituudi-sageduse karakteristiku (ASK) sageduste vahemikus 300...4000Hz. f saadet f vastuvõet (Hz) (Hz) Amplit (V) 600 500 1,28 900 900 2 1200 1200 2,72 1500 1500 2,7 1800 1800 2,14
teisel temperatuuril. 0 = 1+0,002 Interferentsimeetod Töös kasutatav nn. Quincke toru koosneb kahest teineteise sees liikuvas U - kujulisest torust. Sellise süsteemi pikkus on muudetav ja seda saab mõõta selleks etteantud millimeetriskaala abil. Telefon on ette antud helivõnkumiste tekitamiseks süsteemis. Helivõnkumised registreeritakse mikrofoniga . Ta ühendatakse ostsilloskoobi - telje klemmidega ja elektroonkiire amplituudi järgi võib otsustada helivõnkumise intensiivsuse üle mikrofoni asukohas. Telefoni poolt tekitatud helivõnkumised levivad nii vasakut kui paremat haru mööda ja kohtumisel interfeeruvad. Mikrofoni asukohas võivad need võnkumised teineteist tugevdada või nõrgendada. Kui lained kohtuvad samas faasis, siis võnkumised tugevdavad teineteist ja resultantvõnkumine toimub selles kohas maksimaalse amplituudiga. Kui lained kohtuvad
1.3 Katse käik Kõigepealt määras õppejõud heli sageduse, milleks oli 2500 Hz. Meie ülesandeks oli määrata, hääle laine pikkus faasinihke meetodiga. Selleks kasutasime (Function generaator) heligeneraatorit, milleväljundklemmidelt saadud helisageduslik siinussiignaal, mille võtab vastu toru otsas asetsev mikrofon, mis omakorda muundatakse valjuhääldi abil helivõnkumiseks. Edasi nihutasime kolvi ja fikseerisime kolvi otsaga asukoha koordinaat toru mõõdustiku abil, kus näeme ostsilloskoobi ekraanil vertikaalset joont. Kui oleme saavutanud vertikaalse joone, märgime tabelisse üksteisele järgnevad kolvi otsa koordinaadid hetkel, mil ekraanile ilmub vertikaaljoon. Katse f , Hz l0 , cm ln , cm l , cm , m nr. 1. 4,8 11,9 7,1 2. 11,9 18,9 7,0 3. 2500 18,9 25,8 6,9 0,14
Seepärast on elektrostaatilise hälvitussüsteemi korral kasutusel kaks teiniteisega risti asuvat hälvitusplaatide paari, millest üks paar annab elektronkiirele horisontaalse liikumise teine, aga vertikaalse liikumise. Elektrostaatilise hälvitus süsteemi eeliseks on väike inerts, mis lubab teda kasutada ka väga suure sagedusega signaalide uurimisel. Puuduseks on, aga väike võimalik hälvitusnurk (<30°). Kasutatakse elektrostaatilist hälvitussüsteemi ostsilloskoobi torudes. Üheks ülesandeks, milleks kasutatakse ostsilloskoopi, mille põhiosaks elektronkiire toru, on signaali kuju selgitamine ja jälgimine. Selleks on vaja meil saada ekraanile uuritava pinge aegsõltuvus U=f (t). Elektronkiire torul on kaks hälvtus
heeliumit. 1895 Pierre Curie avastab, et matejalid kaotavad teatud kriitilistel temperatuuridel magneetilised omadused. 1896 Sureb Alfred Nobel, kes pärandab oma varanduse, andmaks välja iga-aastaseid rahu-, kirjandus-, meditsiini-, keemia- ja füüsikapreemiaid. 1896 Henri Becquerel avastab radioaktiivsuse. 1896 Elmer Ambrose Sperry leiutab güroskoopilise kompassi. 1897 Karl Ferdinand Braun leiutab ostsilloskoobi. 1897 Joseph John Thomson mõõdab elektroni massi ja laengu suhte. 1898 James Dewar veeldab vesiniku. Kvantajastu Füüsika 20. sajandil Kronoloogia 1900 Max Planck oletab, et valgust kiiratakse portsjonidena. Ta seletab ka absoluutselt musta keha kiirguse. 1900 Paul Villard avastab, et radioaktiivne kiirgus jaguneb kaheks
Ajas kiiresti muutuvate signaalide vaatamiseks kasutatakse ostsilloskoope. 15.1. Analoogostsilloskoop Analoogiliselt teleriga suunatakse ka analoogostsilloskoobis (joonis 34) elektronkiir luminofooriga kaetud ekraanile, mis hakkab selle tulemusena helenduma. Kiire juhtimiseks kasutatakse vertikaalseid ja horisontaalseid kallutusplaate (joonis 35), millede vahel tekitatakse elektriväli. Vertikaalsete plaatide vaheline elektriväli on võrdeline pingega ostsilloskoobi sisendis. Horisontaalsetele plaatidele antakse võrdeliselt ajaga muutuv pinge. Nii hakkab elektronkiire jälg liikuma ekraanil vasakult paremale. Püsiva kujutise saamiseks peab sama ostsillogrammi joonistama ekraanile vähemalt 10 korda sekundis. Seega saab analoogostsilloskoobiga vaadelda ainult perioodilisi signaale. Joonis 34. Analoogostsilloskoop GOS-680. Joonis 35. Elektronkiiretoru põhimõtteskeem. 49