8,25210 0,0030 10 0,0005 U = ± + = 0,0002975631V 100 100 Vastus. U = ( 8,25210± 0,00030) V Et joonistada U graafik, tuleb vaadelda U muutumist erinevatel näitudel. Näidud: U (0,0) = ± 0,00005 V U (2,5) = ± 0,000125V U (5) = ± 0,0002 V U (7,5) = ± 0,000275 V U (10) = ± 0,00035 V 3.Ülesanne Sama multimeetriga mõõdeti vahelduvsignaali sagedusega 60kHz. Näit piirkonnal 100V oli 40,8255V. Esita graafik: (f) mõõteviga sellel näidul signaali sageduse muutudes üle kogu sageduspiirkonna fmin-fmax. Antud: vahelduvsignaali sagedus = 60kHz mõõtepiirkond mpk = 100 V näit piirkonnal U = 40,8255 V viga: ± 0,40+0,08 Arvutan mõõtevea 40,8255 0,40 100 0,08 U = + = 0,243302V 100 100 Vastus
1 Vahelduvsignaali muundamine alalispingeks Vahelduvpinge muundamine Perioodilist signaali suurust iseloomustavad väärtused on: tippväärtus keskväärtus efektiivväärtus Kõiki neid suurusi saab ka mõõta ja kasu-tada vahelduvsignaali iseloomustamiseks Tippväärtuse detektor Vahelduvsignaali tippväärtuse saab lihtsalt leida alaldusskeemiga Sellise tippväärtuse detektori saab paigaldada mõõtepeasse Mõõtepea ja mõõteriista ühenduskaabel annab edasi vaid alaliskomponenti ja seega ei oma olulist tähtsust kaabli ega mõõte-riista sisendastme mahtuvused Eeliseks on suur sisendtakistus Sellise tippväärtuse detektori puuduseks on ülekandeteguri ebalineaarsus väikeste sisendsignaalide korral, mis tuleneb dioodi volt-amperkarakteristikust
Andmed: 0,033268 mõõtepiirkond (mp) = 1000 V näit U= 950.525 V taatlusest möödunud 1 kuu, seega veaklass 0,0035+0,0010 (% lugemist + % piirkonnast) Mõõteviga: U vigalugem mp viga piirkond U = + 100 100 950.525 0,0035 100 0,0010 U = + = 0,034V 100 100 Vastus: U = ( 950.525 ± 0,034 ) V Ülesanne nr. 3 Sama multimeetriga mõõdeti vahelduvsignaali sagedusega 58 kHz. Näit piirkonnal 100 V oli 10.4766V. Esita graafik: (f) mõõteviga sellel näidul signaali sageduse muutudes üle kogu sageduspiirkonna fmin fmaks. Andmed: mõõtepiirkond (mp) = 100 V sagedus 58 kHz näit U = 10.4766V taatlusest möödunud 1 kuu, seega veaklass 0,60+0,08 (% lugemist + % piirkonnast) Mõõteviga: U viga lugem mp viga piirkond U = + 100 100 10.4766 0,60 100 0,08 U = + =0,14V
100 100 Vastus: U = ( -27,6800 ± 0,0016 ) V 3 U(V) U(V) 0 ± 0,00060 10 ± 0,00095 20 ± 0,00130 30 ± 0,00165 40 ± 0,00200 50 ± 0,00235 60 ± 0,00270 70 ± 0,00305 80 ± 0,00340 90 ± 0,00375 100 ± 0,00410 3. Sama multimeetriga mõõdeti vahelduvsignaali sagedusega 47 kHz. Näit piirkonnal 750 V oli 731,5178 V. Andmed: 4 Sagedus: f = 47 kHz Mõõtepiirkond: m = 750 V Näit: U = 731,5178 V Viga: ± ( 0,09 + 0,05 ) Mõõtmise piirviga: U viga m viga U = ± U + m 100 100 731,5178 0,09 750 0,05
1. 6942 10-3 ( 1. 6942 10-3 2 ) 1. 6942 10-3 2,146 Z = (1382.7 2.1) W 4. Vahelduvsignaali faasi mõõtmine ja jälgimine f=1000Hz I=1.694 ± 0.017mA U=2.450 ± 0.072V =295.45° ( ) = ± 0,5 + f 10 -7 ; = ±0,5° P = U * I * cos = 2.450 * 1.694 * cos(295.45) = 1.7835 mW r = |Z * cosj| = |1382.66 * cos(295.45)| = 594.16 W x = |Z * sinj| = |1382.66 * sin(295.45)| = 1248.43 W
1 2 U a -U -1 2 Z=± U I U a I I2 I 2 2 2 1 26,110-3 -2,95 -3 -1 -3 Z=± 0,078 0,04310 0,33110 2,554 26,110-32 26,110-3 Z=± 0,0009327110,0346138640,000160832 Z=±0,189 Z = (1,15 ± 0,19) k Vahelduvsignaali faasi mõõtmine ja jälgimine r=z cos() x=z sin() U=(2,95±0,08)V; I=(2,554 ±0,043)mA; =(291.25±0,5)° =±0,5 f10-7 =±0,5o r = |Z * cos| = |1,15 * cos(291,25°)| = 0,42 k x = |Z * sin| = |1,15 * sin(291,25°)| = 1,40 k P = U * I * cos = 2,95 * 2,554 * cos(291,25°) = 2,73 mW
3. Voolusignaali mõõtmine I=1,043mA(vool koormusega) U=2,99V (allikapinge) Ua=107,3 mV(pinge ampermeetril) Ra= I= Z===2,763 k Mõõtmise piirvead saame voltmeetri tehnilistest andmetest. U=±(1,5+0,2*())*; U=±0,0788V I=±(1+0,1(-1))*; I=±0,0294*10-3 A U a=±(0,6+0,1*(-1))*; Ua =0,7365*10-3 Takistuse määramatuse saame liitmääramatuse valemi järgi. Z=±U)2+()2+()2) Z=±*U)2+()2+()2)=±(*0,0788)2+()2+()2=67,45 Z=2763 ±67,45 4. Vahelduvsignaali faasi mõõtmine ja jälgimine I=1,043mA ± 0,032mA U=2,99V ± 0,072 V =283,46° =±(0,5+f*10-7); =0,5° P=U*I*cos=2,99*1,043*cos283,46°=0,701mW r=|Z* cos|=651,55 x=|Z*sin|=2692.18
Uz=U-Ua=2,842 V Z= Uz / I=2,842/0,0013788= 2061,213 RA = U A / I I = U / (RA + Z) Z = U / I RA = (U UA) / I = (2,98 138*10-3)/2,061*10-3 = 1378.94 U = ± (1,5 + 0,2 * [(0,2 / 2.98 ) 1])* 2.98 /100= ± 0,03914 V Ua= ± [1,0+0,2(0,2/0,138-1)]*0,138/100=0,124 mV I = ± (1,0 + 0,1 * [(0,002 / 0,0013788 ) 1])* 0,0013788 /100= ± 0,01441 mA Z =[(U / I)2+(Ua / I)2+(Uz * I /I2)2]= [(0,03914/0,0013788)2+(0,000124/0,0013788)2+(2,842*0,00001441/(0,0013788)2)2=35,64 Vahelduvsignaali faasi mõõtmine ja jälgimine Skeem: I=1,3788 mA U=2.98V =72° I=±[1+0,2(2/1,3788-1])* 1,3788*/100 =0,0015mA U=±[1,5+0,2(20/2,98-1])*2,98/100=0,07874V =±(0,5+10-7*2000)=0,5002 º r=Z*cos()= 1378.94 *cos(72) 426,10 x=Z*sin()=1378,94*sin(72)=1311,45 P=UIcos()=2,98*1,3788 cos(72)=1,2697mW
+ 0, 007 10 = 1,1047 10- 3 ( 1,1047 10-3 )2 1,1047 10-3 = = 90,4/1000=0,09 Z = (2,59 0,09) k Vahelduvsignaali faasi mõõtmine ja jälgimine Skeem: U=(2,980,097)V; I=(1,10470,009)mA; =(2830,5) ( ) = ± 0,5 + f 10 -7 ; = ±0,5° P = U * I * cos = 2,98 * 1,1047 * cos(283) = 0,74 mW r = |Z * cos| = |2,59 * cos(283)| = 0,58 k x = |Z * sin| = |2,59 * sin(283)| = 2,52 k
= ± (1 + 0,1 * (2*10-3 / 0,444*10-3 1)) * 0,444*10-3 / 100 = ± 0,0599... ± 0,06 mA UA = ± (1,0 + 0,2 * (0,2 / UA 1)) * UA / 100 = = ± (1,0 + 0,2 * (0,2 / 0,0442 1)) * 0,0442 / 100 = ± 0,753... ± 0,8 mV Kuna UA viga on palju väiksem, kui U viga, võib seda edastistes arvutustes mitte arvestada. dZ 2 dZ 2 Z = ± * U + * I dU dI Z = 6,6 ± 0,9 k Vahelduvsignaali faasi mõõtmine ja jälgimine Skeem: Z U Osts F G V I II A 1 2 IIII 22 2 U = 3,33 ± 0,085 V I = 0,3064 ± 0,050 mA t = 240 µs T = 1020 µs I ja U faaside vahe: = -360 + 276,08 = -83,92°
(ideaalse dioodi korral on positiivse poolperioodi ajal väljundpinge väärtus samasugune nagu sisendsignaali korral ning negatiivse poolperioodi ajal on väljundpinge väärtus 0 V. lihtsustatud dioodi korral on positiivse poolperioodi ajal väljundpinge väärtus 0,6 V võrra väiksem ja kui pinge läheb väiksemaks, kui 0,6 V on väljundpinge 0 V. Ruutkeskmise pinge jaoks võib ideaalse dioodi korral jagada kogu signaali ruutkeskmise pinge kahega (vaata vahelduvsignaali osa Urms = 1,41 V). Sildlülituses aladi korral on ruutkeskmine 2 korda suurem. Kes tahab, võib ruutkeskmise signaali leida ka lihtsustatud dioodide jaoks aga siis peaks kasutama integreerimist.) 6. 15 V Zener dioodi maksimaalne lubatud võimsus on 100 mW. Milline on sobiv jadamisi ühendatava takisti väärtus, kui toitepinge on 24 V? Milline vool läbib Zener dioodi, kui koormustakisti väärtus on 5 k? (IZmax =6,67 mA; R = 1,35 kR mA; IZ = 3,67 mA
Skeem: ELEKTRIENERGIA MOOTOR MEHAANILINE ENERGIA Mootoriga tarbitav elektriline võimsus alalisvoolumootori puhul on P1 = U I, ühefaasilise mootori puhul P1 = U I cos, kolmefaasilise mootori puhul P1 = 3 U I cos (siin on U faasidevaheline pinge) Mehaaniline võimsus võllil on P2 = T = 2 n/60 T ning mootori kasutegur = P2 / P1 9 55. Alaldi tööpõhimõte. Alaldi muudab vahelduvsignaali alaldatud signaaliks ehk ta muudab vahelduvpinge alalispingeks. Väljundsignaal peaks olema muutumatu suurusega. Aladi põhisuurused on väljundpinge keskväärtus ja pulsatsioonitegur. Alaldi ventiilideks on dioodid või türistorid. Filtrina kasutatakse kondensaatorit, mis kogub laengut (pinge suureneb), kui ventiilide väljundpinge on suurem kui kondensaatori pinge, ja tühjeneb (pinge väheneb), kui alaldi pinge on väiksem kui kondensaatori pinge. Kusjuures kondensaatori pinge muutumist
Vahelduvpinged puuduvad, on vaid toide +E. Rml reziim on määratudvooluga I 0 ja pingega U0. E = I0R0 + U0, kus E ja R on const b ja a ja I on muutuja y ja U on muutuja x. Siit saame y = ax + b. siit same, et E = iR + u ongi koormussirge võrrand. Transistoriga ahel 10 I0, U0 rahuolukorras (s.o. basil pole vahelduvsignaali) ik transistori kollektori vool Ube Ube on transistori koll ja emitterivaheline pinge. Kui Ibe = 0, siis reziim A1 Kui Ibe = 200mA, siis reziim A2 Kui Ibe = 100mA, siis reziim A3 Kui Ibe = 300mA, siis reziim A4 Analoogelektroonikas sobib reziim A3. Digielektroonikas on süsteem 0 ja 1 ehk siis juhib(A4, kuid see on küllastus) ja ei juhi(A1). Küllastuse puhul transistori välja lülimine on aeglane. Kiiretes digilülitustes küllastus keelatud!!!
väike väljundtakistus ja suur sisendtakistus, suur vooluvõimendustegur ja väike pingevõimendustegur (pisut väiksem kui 1) ning hea temperatuuristabiilsus. Teda kasutatakse siis, kui on vaja võimendusastme suurt sisendtakistust (suurusjärgus ligikaudu b korda suurem kui emitteriahela takistus RE) ja/või väikest väljundtakistust. Sisendsignaal antakse transistori baasile ja väljundsignaal võetakse emitterilt. Transistori kollektor peab võimendatava signaali suhtes olema maandatud (vahelduvsignaali jaoks teostub see läbi toiteallika ja viimast sildava kondensaatori, mida joonisel pole näidatud). Väljundsignaal on sisendsignaaliga samas faasis. Pikkov lk 65 Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 10 Tabel 6.2. ÜK-lülituse ligikaudsed arvutusvalemid ja orienteerivad väärtused [3] Pingevõimendustegur Ku = Uvälj / Usis = h21eRE / 0,95...0,99
baseeruva võimendusastme korral võetakse signaal välja emitterist. Antud juhul on nii sisendi, kui ka väljundi jaoks ühine kollektor (vahelduvsignaali jaoks on maa ja toide samad). Kollektortakisti puudub. Pilet 11 1. Alaldava siirde tekkimise tingimus Alaldava siirde tekkimise tingimus Ge korral pp>>nn Räni korral vastupidi. 2. Väljatransistoride liigitus
Kui puudub takisti R2, siis tagasiside ahelas olev kondensaator laadub vooluga iC, mis ei sõltu kondensaatori pingest. Siis aja dt jooksul saab kondensaator laengu dq ja tema pinge muutus: dq (iC * dt) dvC = = C C Lõpliku ajavahemiku t jaoks t 1 vC = ? vC dt (R1 * C) 0 Väljundpinge vv = -vC. Aja dimensiooniga korrutist R1 * C nimetatakse integreerimiskonstandiks. Vahelduvsignaali jaoks tekitab integraator faasinihke -[PI]/2, sagedustunnusjoone langus -20 dB/dek. Alalise sisendsignaali puudumisel toimub kondensaatori aeglane laadumine inverteersisendi vooluga, ka see põhjustab väljundpinge aeglase triivi. Kui integreeriva signaali spekter ei sisalda alaliskomponenti, saab inverteersisendi voolu integreerimist vältida kondensaatori sildamise teel takistiga R2. [vaata | 20
annaabi.ee 
