.................. (kuupäev) Aruanne tagastatud ............................................ (kuupäev) Aruanne kaitstud .............................................. (kuupäev) ...................................... (juhendaja allkiri) Sissejuhatus Laboratoorse töö eesmärk on tutvuda lihtsate,võnkeringil baseeruvate ostsillatorite ehituse ja tööpõhimõtetega.Samuti tutvumine Colpitsi ja Hartley ostsillattorite,Thompsoni valemi ja sagedusstabiilsuse mõistega. Kasutatud seadmed 1. Ostsillaatoritega maketimoodul KL-93001. 2. Toitemoodul KL-92001. 3. Sagedusmõõtur HP 53131A. 4. Multimeeter (HP 34401A). 5. Ühendusjuhtmed. 1.Laboratoorses töös kasutatud skeemid Joon 1.Colpittsi(a) ja Hartley (b) ostsillatorid 2.Ostsillatori väljundpinge amplituud
+skeem 3. Võnkumised võnkeringis: I-kuna kondensaatori plaadid on otseühenduses läbi pooli, algab kondendaatori tühjenemine. II-kuna tühjenemisvool muutub ajas, siis tekib poolis, millel on suur induktiivsus, eneseind.vool, mis püüab tühjenemist takistada. III-eneseind.vool laeb kondensaatori, nüüd aga vastupidiselt. IV-tekib tühjenemisvool I ja kogu protsess hakkab korduma ehk võnkeringis tekivad el.mag. võnkumised. 4. Thompsoni valem:Reaalselt on võnkeringil juhtmete takistus ja seetõttu võnkumised sumbuvad. Ideaalse võnkeringi korral saab leida võnkumise perioodi valemiga: T=2LC (L- induktiivsus/H; C-mahtuvus/F) 5. Teatud põhjustel (voolu transportimine) kas. igapäevases elus rohkem vahelduvvoolu kui alalisvoolu. Vah.voooluks nim. el.voolu, mille suund ja tugevus perioodiliselt muutuvad. u=Umsin2ft; i=Imsin2ft (i-voolutug hetkväärtus; u-pinge h.v.;Im-voolutg max väärtus; Um- pinge -//-; f-sag(Hz); t-aeg) 6
9. Kuidas oleneb sumbuvate võnkumiste amplituud ja periood takistusest? Kas nad muutuvad ajas? Mida suurem on takistus, seda kiiremini võnkumised sumbuvad ehk amplituud väheneb kiiresti kui takistus on suur. Amplituud kahaneb ajas eksponentsiaalselt xme-bt/2m järgi. Mida suurem on takistus, seda väiksem on periood, ajas ei muutu. 10. Kas elektromagnetilised vabad võnkumised sumbuvad, kui aktiivtakistus võrdub nulliga? Ei sumbu, sest siis on tegemist ideaalse võnkeringiga. Võnkeringil on teatud energia ja see ei kao kuhugi, sest pole aktiivtakistust, kus energia soojusena eralduks. 11. Sumbuvustegur-näitab kui kiiresti amplituuväärtus kasvab/kahaneb. Mida suurem on sumbuvustegur seda kiiremini amplituudväärtus kahaneb. =R/2L 12. Sumbuvuse logaritmiline dekrement-võnkumise amplituudi ja temale järgneva amplituudi suhte logaritm, iseloomustab sumbuvust ühe perioodi ulatuses. 13
Lainejuhil on väiksemad dielektrilised kaod, kuna dielektrikuks on õhk, mis ei põhjusta kadusid, soojuskaod väiksemad, kuna pind on väiksem, kiirguskaod puuduvad. Laiusega (sama moodi nagu järgmine küsimus). Kriitilise laine pikkuse määrab lainejuhi avavuse laius vastavalt seosele =2a 26. Selgitada õõsresonaatori tööpõhimõtet ja ehitust; miks on õõsresonaatori hüvetegur Q suurem kui võnkeringil või liinil? Kahejuhtmeline liin, kus energia liigub ning kui lisada teine samasugune ja veel ning see moodustab silindri, mida võib vaadelda kui võnkeringi milles on mahtuvus on hajutatud ja voolud kulgevad läbi induktiivsuse ja energiad koonduvad MV energiaks Elektri väli jääb õõnsa silindri kahe põhja vahele ja ei pääse sealt välja. Häälestades geneka resonantsi
Kui võnkeringile mõjub ristkülikuline raadioimpulss, siis võnkeringi vool ei suurene ega vähene hetkeliselt, vaid teatud ajavahemiku vältel ja seepärast erineb vool sisendpinge kujust eksponentsiaalse tõusu ja languse poolest, millede kestvus on ca. 3. Selleks, et säilitada raadioimpulsi ristkülikulist kuju st. võimalikult lühendada impulsi külgede kestusi, tuleb läbilaskeriba laiendada (vähendada hüvetegurit Q), mistõttu väheneb võnkeringil tekkiv pinge. Kui impulss lõpeb sel hetkel, kui vooluimpulss on saavutanud juba püsisuuruse , siis pikeneb väljundimpulss umbes 2x, sest esi- ja tagakülje kestused võrduvad sel juhul sisendimpulsi kestusega: 1...3 2 f ti Sõltuvalt lubatavast impulsi kuju moonutusest valitakse vajalik läbilaskeriba laius 2f tingimusest, mis on selle valemiga näidatud. Laialdast praktilist kasutamist ajamärkide saamiseks ossides kasutatakse
& XC X L jC Z = = ; XC + X L 1 + jL jC kus XC = 1/C , XL = L. Muutub sagedus, muutub ka võnkeringi takistus. Ideaalsel rööp- võnkeringil resonantssagedusel (0): 1 1 XC = XL = 0 L 0 = 0C ; siit saame LC 116 Ideaalse rööpvõnkeringi takistus on lõpmatu suur (reaalselt: aktiivne ja maksimaalne). Kõik läheb koormusele! Võnkeringi pinge muutumise iseloom sageduse muutumisel (reso- nantsikõver) on sama mis võnkeringi takistusel