0 Kaksisädeoskilloskoopin käyttö
|
|
- Vilho Lehtinen
- 8 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 0 Kaksisädeoskilloskoopin käyttö Työn tavoitteet Oppia oskilloskoopin toimintaperiaate Oppia tavallisen kaksisädeoskilloskoopin käyttö Oppia mittaamaan jaksollisia signaaleja Oppia mittapään tarkoitus ja käyttö Opetella mittausten dokumentointia Mihin oskilloskooppia tarvitaan? Oskilloskooppi (skooppi) on erittäin tavallinen yleismittauslaite. Sen avulla voidaan tarkastella hyvinkin nopeita jaksollisia (toistuvia, periodisia) ilmiöitä havainnollisessa muodossa. Oskilloskooppi mittaa jännitettä, mutta myös muita sähköisiä ja ei-sähköisiä suureita mittausanturien avulla. Sitä käytetään elektronisten laitteiden huollossa, testauksessa, tutkimustyössä, opetuksessa jne. 0.1 Analogisen oskilloskoopin toimintaperiaate Historiallisista syistä oskilloskoopin toimintaperiaate käsitellään analogisen oskilloskoopin kautta. Analogisessa oskilloskoopissa korostuneen aseman saa näyttöosa, koska se on tärkeä analogisen oskilloskoopin suorituskykyyn vaikuttava komponentti. Digitaalisessa oskilloskoopissa taas jatkuvan signaalin muuttaminen diskreeteiksi näytteiksi on tärkeä asia, jota on syytä käsitellä tarkemmin. Analoginen oskilloskooppi ei pysty tarjoamaan yhtä monipuolisia ominaisuuksia kuin digitaalioskilloskooppi. Analogisen oskilloskoopin esittely tuo kuitenkin esiin hyvin oskilloskoopin peruspiirteet. Mitattava periodinen jännitesignaali saadaan näkyviin oskilloskoopin kuvapinnalle. Oskilloskoopin kuva esittää jännitteen (pystysuunnassa Y) ajan (vaakasuunnassa X) funktiona. Signaali vahvistetaan pystypoikkeutusosassa poikkeutusjännitteeksi näyttöosan katodisädeputkelle (CRT) kts. kuva 6. Liipaisuosa määrää hetken, jolloin vaakapoikkeutusosa käynnistää nousevan vaakapoikkeutusjännitteen. Näiden peruslohkojen ymmärtäminen on tärkeätä käytön kannalta, koska säätimet on ryhmitelty laitteen etupaneeliin lohkoittain. Seuraavassa tarkastellaan lähemmin näitä lohkoja ja niiden säätimiä ja liitäntöjä. Kuvaus ei koske mitään tiettyä laitetta, ainoastaan tavallisimpia toimintoja. Yksinkertaisissa laitteissa ei ole edes kaikkia kuvattuja toimintoja ja ominaisuuksia, kun taas kehittyneemmissä laitteissa on toimintoja ja säätimiä moninkertainen määrä. 11
2 0.1.1 Näyttöosa Katodisädeputkessa poikkeutusjännitteillä (deflection voltage) ohjattava elektronisuihku pommittaa fosforoitua kuvapintaa, johon muodostuu näkyvä piste. Elektronisäteen liikkuessa fosforoidun pinnan jälkiloistoaika helpottaa sen näkymistä. Kuvapinta on jaettu vaaka- ja pystyviivoilla neliön muotoisiin ruutuihin, jakoväleihin. Säteen hallintaan tarvittavat säätimet Kirkkaus (intensity) Erilaisten taustavalaistusolosuhteiden takia tulee säteiden kirkkauden olla säädettävissä. Nopeissa, harvoin toistuvissa ilmiöissä säde kulkee kuvapintaa pitkin vain murto-osan kokonaisajasta ja tällöin säteen kirkkautta tulee yleensä lisätä. Huom! Älä "valaise" laboratoriota oskilloskoopin avulla. Liian kirkas kuva kuluttaa kuvaputken fosforoitua pintaa. Ch. 1 input Ch. 2 input Coupling AC DC GND esivahvistin Pystypoikkeutusosa Volts/div Cal. Elektroninen kytkin/ tasonsäätö summaus Position Ch. 1 Alt Ch. 2 Chop Add y-vahvistin Kakkoskanavan invertointi Invert Vaakapoikkeutusosa XY x-vahvistin CRT Ext. trigger input Ext. Time/div ramppigen. verkkotaajuus Ch. 1 Ch. 2 Trigger source Line Coupling AC DC Liipaisuosa HF-reject komparaattori Level Slope Mode Holdoff paluusäteen sammutus Intensity Focus Beam finder Näyttöosa Z-input säteen kirkkauden vahvistin Kuva 6. Oskilloskoopin lohkokaavio. Oskilloskoopin etulevyssä olevat tekstit on kursivoitu. Hae säde (beam finder), joissakin oskilloskoopeissa Jos säde on hukassa beam finder painonappi nopeuttaa oikeiden säätöjen tekemistä. Säädin ohittaa kirkkaudensäätöosan ja pienentää vaaka- ja pystypoikkeutusjännitteitä niin, että säde tulee aina varmasti näkyviin. Pisteen paikka ruudulla näyttää minnepäin sitä on säädettävä, jotta se olisi normaalisti kuvaruudulla. 12
3 Kuvan terävyys (focus, astigmatism) Säätimillä vaikutetaan putken pinnalla näkyvän pisteen muotoon. Yleensä piste tai viiva säädetään mahdollisimman teräväksi Pystypoikkeutusosa Mitattava signaali vahvistetaan ja siitä muodostetaan pystypoikkeutusjännite, joka liikuttaa sädettä pystysuunnassa (y-suunta). Vahvistus on säädettävä ja siksi laitteella voidaan mitata hyvin eritasoisia signaaleja. Kaksisädeoskilloskoopissa on kaksi y- kanavaa. Esivahvistimien perässä on nopea kytkin, jonka avulla nopeassa tahdissa valitaan vuoronperään y-kanavat ohjaamaan näytön poikkeutusjännitettä, jolloin näytöllä näyttää olevan molemmille y-kanaville oma säteensä. Tästä tulee nimitys kaksisädeoskilloskooppi (dual-trace oscilloscope) Yleensä kanavat on nimetty Ch 1:ksi ja Ch 2:ksi (tai Y 1 ja Y 2). Ylärajataajuus ja herkkyys Ylärajataajuutta kutsutaan oskilloskoopeissa yleensä oskilloskoopin kaistanleveydeksi, onhan alarajataajuutena tavallisesti tasajännite. Pystypoikkeutusosan ominaisuudet määräävät kaksi oskilloskooppia kuvaavaa ominaisuutta: herkkyyden ja ylärajataajuuden. Pystypoikkeutusosan herkkyys (yleensä etuvahvistimen laatu) määrää suurimman mahdollisen vahvistuksen jakoväliä kohti (volts/div). Tavanomainen suurin herkkyys jakoväliä kohti on 1 mv. y x Kuva 7. Oskilloskoopin näyttöruudukko (graticule) Vahvistimen kaistanleveys määrää ylärajataajuuden. Ylärajataajuudeksi yleisesti määritellään taajuus, jolla vahvistus on pudonnut vakioarvostaan 3 db (vakioresistansiin saatava teho pudonnut puoleen, jännite pudonnut 1 2 = 0, 708 osaan alkuarvosta). Ylärajataajuus ei ole mikään ehdoton raja oskilloskoopin toiminnan kannalta. Ylärajataajuutta korkeammat taajuudet näkyvät enemmän vaimentuneina. Digitaalisignaaleja mitattaessa tulee huomioida, että esim. 10 MHz:n sa- 13
4 kara-aalto voi sisältää taajuuskomponentteja yli sataan megahertsiin asti. 30 MHz:n oskilloskoopilla ei siis pysty näkemään tällaisen sakara-aallon todellista muotoa. Tavanomainen oskilloskoopin rajataajuus on MHz. Pystypoikkeutusosan säätimet Vahvistus (volts/div) Pystypoikkeutusherkkyys valitaan erikseen kanaville Ch 1 ja Ch 2. Herkkyys on ilmoitettu jakoväliä kohti ja kiinteitä herkkyyden arvoja on yleensä kolmella dekadilla, muutamasta millivoltista ruutua kohden kymmeniin voltteihin ruutua kohden. Herkkyyttä voi säätää myös portaattomasti (variable-säätö), jos halutaan sovittaa signaali tietylle näytön ruutuvälille signaalin muodon tutkimiseksi. Kun variablesäätö kytketään päälle, syttyy monissa oskilloskoopeissa uncal-valo osoittamaan, että volts/div-valitsimella asetettu herkkyys ei pidä paikkaansa. Säteen liikuttelu pystysuunnassa (vertical position) Kummankin kanavan säteitä voidaan liikuttaa pystysuunnassa toisistaan riippumatta. Ottosignaalin kytkeytyminen (input coupling) Mitattava signaali kytkeytyy suoraan pystypoikkeutusvahvistimelle asennossa DC. Nimestään huolimatta DC-asento sopii erittäin hyvin vaihtojännitteen mittaamiseen. Asennossa AC tasajännitekomponentti suodatetaan pois ylipäästösuodattimen avulla. Rajataajuus on yleensä 1-3 Hz. Alle 10 Hz taajuuksilla oskilloskooppi vaimentaa havaittavasti signaalia AC-asennossa. AC asentoa käytetään, kun halutaan erottaa pieni vaihtojännitekomponentti, joka ratsastaa DC-jännitteen päällä. Asennossa GND vahvistimen ottoon syötetään mitattavan signaalin sijaan 0 V:n jännite, jolloin vertical position -säätimen avulla voidaan asettaa signaalin nollataso haluttuun paikkaan. Jos herkkyyttä (volts/div) muutetaan, tulee nollataso aina tarkistaa uudelleen. Toimintamuoto (mode) Kaksisädeoskilloskoopissa on valittava oikea toimintamuoto säteiden piirtämiselle. Muodossa ALT y-kanavien säteet pyyhkäisevät vuorotellen kuvapinnan yli. Nopeilla pyyhkäisynopeuksilla vuorottelua ei havaita, mutta hitailla nopeuksilla tämä vuorottelu on häiritsevää eikä toimintamuoto ole käyttökelpoinen. Toinen vaihtoehto on säteiden vuorottelu nopeasti (chop) skoopin sisäisen hakkurin tahdissa. Hitailla pyyhkäisynopeuksilla näyttää kumpikin säde kulkevan yhtäaikaisesti näytöllä, mutta korkeilla pyyhkäisynopeuksilla vuorottelu tulee näkyviin ja häiritsee mittauksia. Jotkut skoopit suorittavat valinnan automaattisesti pyyhkäisynopeusasetuksen perusteella. Kummankin kanavan säteet voidaan lisäksi sammuttaa ja sytyttää (Ch 1 on/off, Ch 2 on/off) tai niistä voidaan muodostaa summa (add) Yleensä ainakin toisen kanavan 14
5 voi erillisestä kytkimestä invertoida jolloin summaus saa aikaan signaalien erotuksen. Pystypoikkeutusosan liitännät Signaalin otto (input) Molemmilla kanavilla (Ch 1 ja Ch 2) on oma liittimensä mitattavan jännitteen kytkemiseksi. Liitin on yleensä ns. BNC-liitin. Signaali on kytkettävä oskilloskooppiin mahdollisimman lyhyillä suojatuilla johdoilla verkko- ja suurtaajuushäiriöiden kytkeytymisen estämiseksi. Yleensä on aina pyrittävä käyttämään mittapäitä (probe), jos mitataan korkeita taajuuksia ja mitattavan kohteen impedanssi ei ole alhainen. Vaikka mitataan matalataajuisia ilmiöitä, suurtaajuushäiriöt häiritsevät mittausta, mikäli suojausta ei ole tehty kunnolla. vaakapoikkeutusjännite aika liipaisuhetki ramppi paluuramppi estotila odotustila liipaisuhetki Kuva 8. Vaakapoikkeutusjännitteen aaltomuoto Vaakapoikkeutusosa Säteen piirtoa varten tarvitaan poikkeutusjännite myös vaakasuunnassa (x-suunta). Ramppigeneraattori muodostaa vaakapoikkeutusjännitteen, joka muodostuu lineaarisesta rampista (ramp), paluurampista (retrace), estotilasta (holdoff) ja odotustilasta, kts. kuva 8. Säde piirretään nousevan rampin aikana, mutta säde sammutetaan paluurampin, lopun estotilan ja odotustilan ajaksi. Estotilan pituus on normaaliasennossa paluurampin pituinen, mutta käyttäjä voi pidentää sitä holdoff-nuppia säätämällä. Odotustilan aikana ramppigeneraattori on valmiina aloittamaan rampin liipaisusta. Rampin nousunopeus on säädettävissä erittäin laajalla alueella ja tämän ansiosta skoopilla voidaan seurata hyvin hitaita ja nopeita ilmiöitä (sekunneista alle mikrosekuntiin). 15
6 Vaakapoikkeutuksen säädöt Pyyhkäisynopeus (sweep speed, sec/div) Säätimellä valitaan säteen kulkunopeus vaakasuunnassa (x-suunnassa). Aika-asteikko on ilmoitettu jakoväliä kohti ja asteikko on yleensä porrastettu 3 askelta/dekadi. Esim. 1 ms, 2 ms, 5 ms, 10 ms.../jakoväli. Pyyhkäisynopeutta voi säätää myös portaattomasti (variable-säätö), jos halutaan sovittaa signaali tietylle näytön ruutuvälille signaalin muodon tutkimiseksi. Myös tässä tapauksessa saattaa uncalvalo syttyä, jotta portaatonta säätöä ei unohda päälle. Pyyhkäisynopeuden säätimen yhteydessä on useimmiten myös xy-asento, jolloin vaakapoikeutusvahvistimelle kytketään toinen sisäänmeno (Ch 1) pyyhkäisygeneraattorin sijasta. Säteen liikuttelu vaakasuunnassa (x-position) Kuvapinnalta tarkasti luettaessa auttaa, kun esim. jakson alkuhetki voidaan siirtää jakoviivan kohdalle. Suurennus (magnification, 5, 10) Kuvaa voidaan vahvistaa vaakasuunnassa vakiokertoimella (esim. 5 tai 10), siten, että vain osa normaalisti pyyhkäistävästä aika-alueesta on näkyvissä. Sädettä voidaan liikutella vaakasuunnassa (x-position) Liipaisuosa Liipaisuhetki määrää sen, milloin skooppi aloittaa säteen piirtämisen, kts. kuva 8. On tärkeätä, että signaalin piirtäminen aloitetaan joka kerta jakson samasta kohdasta. Liipaisuhetki määrätään epäsuorasti säädettävän liipaisujännitteen avulla. Monipuolisen liipaisuosan avulla voidaan tarkastella hyvinkin erilaisia signaaleja. Useimmiten vaikeudet skoopin käytössä liittyvätkin oikean liipaisutason ja liipaisutavan valintaan. Liipaisuosan säätimet Liipaisun aiheuttaja (trigger source) Kaksisädeoskilloskoopissa on valittavissa useita vaihtoehtoja liipaisun aiheuttajaksi. Jompikumpi kanavien Ch 1 tai Ch 2 signaaleista, ulkoinen liipaisu erillisestä otosta (ext trigger, trigger input) tai liipaisu verkkotaajuudesta (Line). Liipaisutaso ja -suunta (trigger level, trigger slope) Liipaisutason (trigger level) säätäminen käsin on tärkeää selkeän näytön aikaansaamiseksi. Mikäli aaltomuoto on monimutkainen, liipaisutason avulla kuva tulee säätää 16
7 vakaaksi ja yksikäsitteiseksi. Liipaisun suunta (trigger slope) määrää, suoritetaanko liipaisu signaalin nousevalla vai laskevalla reunalla. Liipaisutavan valitsin (trigger mode) Normaalimuodossa (normal) liipaisu tapahtuu, jos liipaisun aiheuttava signaali leikkaa liipaisutason valittuun suuntaan odotustilassa, kts. kuva 8. Jos liipaisuehto ei täyty, odotustila jatkuu, mikä on yleinen syy siihen, ettei kuvaruudulla näy mitään. Automaattiliipaisuasennossa (auto) oskilloskooppi on odotustilassa hetken aikaa valmiina liipaisemaan, jos liipaisuehto täyttyy, mutta liipaisee kohta automaattisesti, vaikkei ehto täyttyisi. Auto-asento on välttämätön, jotta esim. DC-jännitteen saa näkymään kuvaruudulla. Hitaasti toistuvilla signaaleilla oskilloskooppi ehtii automaattiliipaista turhan aikaisin, jolloin liipaisuhetken tahdistamiseksi signaalin kanssa joutuu käyttämään normal-asentoa. Yleensä on mahdollista kertapyyhkäisy (single sweep), jolloin oskilloskooppi jää pyyhkäisyn jälkeen estotilaan ja siirtyy odotustilaan, kun kertapyyhkäisyvalintaa painetaan uudestaan. Liipaisun kytkeytyminen (trigger coupling) Liipaisupiirin otto on mahdollista kytkeä suoraan (DC) tai ylipäästösuodatettuna (AC), jolloin on helpompi tahdistua pieneen rippelijännitteeseen. Estotila (trigger holdoff) Estotilaa voidaan pidentää holdoff-nupista. Estotilan pidentäminen voi tulla tarpeelliseksi esim., jos mitattava signaali täyttää liipaisuehdon usean kerran jakson aikana. Kuva näyttöruudulla saadaan yksiselitteiseksi vain, jos liipaisu tapahtuu aina vastaavasta nousevasta tai laskevasta reunasta kuin edellisillä pyyhkäisyillä. Holdoffin avulla voidaan ohittaa liipaisuehdon täyttäviä hetkiä, jotta liipaisu tapahuisi oikeasta kohdasta. Liipaisuosan liitännät Ulkoinen liipaisu (ext trigger) Liipaisu suoritetaan tämän signaalin määräämässä tahdissa, mikäli trigger source - kytkin on asennossa ext Kalibrointisignaali Oskilloskoopissa on kalibrointisignaalilähtö, joka on yleensä 1 V, 1 khz sakaraaalto. 17
8 0.2 Viivästetyllä aika-akselilla varustettu oskilloskooppi Viivästetty pyyhkäisy Viivästetyllä pyyhkäisyllä varustetuissa oskilloskoopeissa on kaksi erillistä vaakapoikkeutusramppigeneraattoria, kts kuvat 9 ja 10. Näissä B-vaakapoikkeutusosa on A-vaakapoikkeutusosan kaltainen ja sitä käytetäänkin eräänlaisena apuaika-akselina pyyhkäisyn viivästyksessä. B-vaakapoikkeutusosa poikkeaa A:sta sikäli, että B- ramppigeneraattorissa on lisäksi säädettävä viivästyspiiri. Tutkittavan ilmiön aiheuttama liipaisu laukaisee A-rampin, joka ehdittyään tiettyyn jännitearvoon laukaisee erityisen vertailupiirin avulla B-rampin. Vertailutaso ja sitä kautta viivästysaika ovat säädettävissä tavallisesti kymmenkierroksisella potentiometrillä. B-vaakapoikkeutusrampin alkamista on mahdollista viivästää oskilloskoopista riippuen noin 0,1...10s liipaisupulssin tulosta lukien. A-pyyhkäisyn liipaisutaso mitattava signaali A-pyyhkäisyn ramppi B-pyyhkäisyn liipaisutaso B-pyyhkäisyn ramppi B-pyyhkäisyn pituinen kirkastuspulssi A-säteeseen Kuva 9. Kaaviokuva viivästetyn pyyhkäisyn muodostamisesta. A-pyyhkäisyn säde kirkastetaan B-pyyhkäisyn ajalta, jotta nähdään, minkä osuuden B-pyyhkäisy näyttää A-säteestä. t A-pyyhkäisyn säde kirkastettu osuus B-pyyhkäisyn säde Kuva 10. Kuvan 9 mitattava signaali oskilloskoopin näytöllä, kun A- ja B-säteet on valittu näkymään yhtäaikaa. 18
9 0.3 Digitaalinen oskilloskooppi Digitaaliset oskilloskoopit ovat valloittaneet markkinat analogisilta oskilloskoopeilta monien hyödyllisten ominaisuuksiensa takia. Näitä ovat mitattujen aaltomuotojen tallennus muistiin tai levykkeelle, tulostus oskilloskooppiin liitettävän tulostimen avulla, automaattisten mittausten ja kursorimittausten käyttö sekä oskilloskoopin ohjaus tietokoneella mittausten automatisoimiseksi ja tulosten nopeaksi siirtämiseksi tietokoneeseen jatkokäsittelyä varten Digitaalisen oskilloskoopin toimintaperiaate Tulevasta signaalista otetaan näytteitä, joille tehdään A/D-muunnos 1 nopealla ADmuuntimella, tyypillisesti 8 bitin resoluutiolla. Näin syntyvät tavut talletetaan näytteenottonopeudella nopeaan muistiin, josta tieto kerätään mikroprosessorisysteemiin. Nopeat kertailmiöt tai erittäin hitaasti muuttuvat signaalit saadaan vaivatta näkyviin. Tyypillinen oskilloskoopin kuvaputki kykenee VGA-resoluutioon. Koska signaali on muistissa mikroprosessorijärjestelmässä, voidaan toteuttaa erilaisia mittausta tukevia signaalin käsittely- ja analysointitoimintoja. Lisäksi mittausten tulostaminen tavallisella tulostimella tai tulosten siirtäminen tietokoneeseen jatkokäsittelyä varten saadaan mahdolliseksi. kanava 1 pystypoikkeutusvahvistin AD-muunnin ADmuisti kanava 2 mikroprosessorisysteemi TV-kuvaruutu pystypoikkeutusvahvistin AD-muunnin ADmuisti ulkoinen liipaisu (ext. trig.) liipaisukomparaattori viivelaskuri tallennuksen pysäytys kideoskillaattori Kuva 11. Digitaalisen oskilloskoopin lohkokaavio Näytteenoton erityispiirteitä. Seuraavassa kuvataan näytteenottoon liittyviä asioita, jotka tuovat esiin digitaalisuuden tuomia erityispiirteitä. 1 Muunnetaan jännitteet numeroarvoiksi 19
10 Jatkuva pyyhkäisy Työssä käytettävän oskilloskoopin pystypoikkeutusvahvistimen taajuuskaista on 100 MHz. Shannonin näytteenottoteoreeman mukaan tarvitaan vähintään kaksi näytettä jaksoa kohden, jotta siniaalto pystyttäisiin konstruoimaan täydellisenä (Näytteenoton täytyy tapahtua vähintään Nyquistin taajuudella). Käytännössä oskilloskooppi tarvitsee hieman enemmän näytteitä jaksoa kohden. 400 miljoonaa näytettä sekunnissa riittäisi, jotta yhden pyyhkäisyn aikana saataisiin riittävästi näytteitä signaalista, jonka taajuuskaista ulottuu 100 MHz:iin asti. Oskilloskoopin digitointinopeus on kuitenkin vain 20 miljoonaa näytettä (engl. sample) sekunnissa (20 MS/s) yhdelle kanavalle ja 10 MS/s kahdelle kanavalle. Oskilloskoopin hinnassa säästetään hitaan näytteenottotaajuuden ansiosta kymmeniä prosentteja verrattuna oskilloskooppiin, joka näytteistäisi 400 Ms/s, mutta jatkuvalla pyyhkäisyllä päästään 100 MHz kaistanleveyteen asti 100 MHz:n toistuva signaali saadaan kuitenkin näkyviin käyttämällä jatkuvaa pyyhkäisyä. Oskilloskoopin toiminta perustuu satunnaiseen toistuvaan näytteenottoon. Toistuva näytteenotto tarkoittaa sitä, että useiden pyyhkäisyjen aikana otetaan näytteitä signaalista. Näytteenottohetki suhteessa signaalin vaiheeseen muuttuu, jolloin lopulta saadaan konstruoitua signaali, kuva liipaisutaso Kuva 12. Signaalin digitointi usean pyyhkäisyn aikana. Asynkronisuus tarkoittaa sitä, että signaalia digitoidaan jatkuvasti oskilloskoopin oman kellon tahdissa riippumatta liipaisuhetkestä. Kun signaali leikkaa liipaisutason valittuun suuntaan, asettaa oskilloskooppi muistissa olevat, kuten myös liipaisuhetken jälkeen tulevat pisteet liipaisuhetkeen verrattuna oikeisiin paikkoihin. Koska mitattavan signaalin taajuus ja näytteenottotaajuus eivät ole mitenkään synkronissa keskenään, muuttuu näytteenottohetket liipaisuhetkeen verrattuna pyyhkäisystä toiseen, joten vähitellen kertyy riittävän tiheästi pisteitä, jotta signaali saadaan konstruoitua. Asynkronisuudesta on kaksi hyötyä. Ensinnäkin liipaisuhetkeä edeltävältä ajalta saa signaalin näkyviin, mikä analogiaskoopissa olisi hyvin hankala toteuttaa. Toiseksi 10 20
11 asynkronisuus tekee aliasoitumisen1, jossa aliasoitunut signaali pysyisi stabiilina kuvaruudulla, erittäin epätodennäköiseksi. Joskus kuvaruudulla rullaa nopeasti aliasoitunut signaali, jolloin voi saada väärän käsityksen mitattavan signaalin taajuudesta. Mutta siinä vaiheessa, kun liipaisun saa toimimaan niin, ettei kuva rullaa, on kuvaruudulla varmasti todellinen signaali. Eräs haitta digitaalioskilloskoopeissa on mikroprosessorisysteemin muodostama pullonkaula. Se tahti, jolla mikroprosessorijärjestelmä pystyy päivittämään kuvaruutua on yleensä huomattavan hidas verrattuna näytteenottotaajuuteen. Näyttö pystytään päivittämään muutama kymmenen kertaa sekunnissa, vaikka pyyhkäisynopeus vaatisi näytön päivittämistä kertaa sekunnissa. Esim. satunnaisesti 50 kertaa minuutissa esiintyvää häiriöpiikkiä, joka kuitenkin esiintyy vain n. joka 20000:nnella pyyhkäisyllä mittaussignaalin seassa, voi joutua näinollen odottamaan tunnin, ennen kuin se vilahtaa kuvaruudulla. Analogiaskooppi päivittää näytön joka pyyhkäisyllä, minkä vuoksi piikkien löytämiseen on realistiset mahdollisuudet. Töissä käytettävän alinäytteistävän oskilloskoopin tapauksessa näyte osuu em. pyyhkäisynopeudella niin harvoin tuhatkin kertaa sekunnissa esiintyvän häiriöpiikin kohdalle, ettei piikki käytännössä koskaan näy yhtä pistettä pidempänä kuvaruudulla, vaikka se olisi todelliselta leveydeltään kymmeniä pisteitä. Joissain oskilloskoopeissa on toiminto, jonka avulla piikkien löytämistä voidaan jonkin verran helpottaa (glitch capture). Jos piikit haluaa löytää helpolla, saa varautua hankkimaan varsin kalliin digitaaliskoopin, jossa tiedonkeruu- ja -tallennusnopeutta on parannettu. Kalliissakin oskilloskoopissa voi olla yllättäviä puutteita. Mittaustekniikan laboratorioon ostettiin tutkimuskäyttöön oskilloskooppi, jonka 500 MHz:n vahvistimen perässä oli 2 GS/s digitoiva A/D muunnin. Nopeiden kertailmiöiden mittaamisen ohella ajateltiin käyttää hyväksi oskilloskoopin 50 s kestävää pyyhkäisyä hitaasti muuttuvan signaalin seurantaan erään laitteen säätämisen aikana. Osoittautui, ettei tämä ollut mahdollista, koska oskilloskooppi näytti aaltomuodon kuvaruudulla vasta, kun koko pyyhkäisy oli tehty. Kertapyyhkäisy Kertapyyhkäisy on digitaalisen oskilloskoopin huomattavimpia etuja tavalliseen analogiseen skooppiin verrattuna. (Ennen digitaalisten oskilloskooppien tuloa oli kylläkin markkinoilla kertapyyhkäisyyn kykeneviä muistiputkeen perustuvia analogisia oskilloskooppeja.) Hyvin monet ilmiöt ovat kertaluonteisia tai niin hitaita, ettei 1 Kun oskilloskooppia käytetään hitaalla pyyhkäisynopeudella, joudutaan rajallisen muistikapasiteetin vuoksi pudottamaan näytteenottotaajuutta. Koska esivahvistin kuitenkin päästää taajuudet yli 100 MHz:iin asti AD-muuntimelle, voi syntyä aliasoitumisilmiö taajuuksilla, jotka ylittävät puolet näytteenottotaajuudesta. Esim. jos signaalin taajuus on täsmälleen sama kuin näytteenottotaajuus, tulee näyte otetuksi aina signaalin samassa vaiheessa, jolloin kuvaruudulla signaali näkyy DC-jännitteenä. Jos signaalin taajuus on 1 Hz yli tai ali näytteenottotaajuuden, näkyy näytöllä 1 Hz signaali, joka on amplitudiltaan yhtä suuri kuin alkuperäinen signaali. Korkea taajuus on näin ollen aliasoitunut alhaiselle taajuudelle. 21
12 niistä saa selkoa oskilloskoopilla, jossa ei ole muistia. Alias-ilmiön mahdollisuutta ei kertapyyhkäisyn yhteydessä kuitenkaan sovi unohtaa. Johtuen työssä käytettävän oskilloskoopin matalahkosta näytteenottotaajuudesta, valmistaja on ilmoittanut, että oskilloskooppi kykenee kertapyyhkäisyllä toimimaan vain 2 MHz:iin asti yhdellä kanavalla ja 1 MHz:iin asti kahdella kanavalla. Oskilloskooppi ei kuitenkaan suodata pois korkeampia taajuuksia, joten syntyy alias-ilmiö taajuuksilla, jotka ovat yli puolet näytteenottotaajuudesta.. Kertapyyhkäisyllä asynkroninen näytteenottokaan ei pelasta tilannetta, kun signaalin taajuus on näytteenottotaajuuden tai sen monikerran tuntumassa. Esim. 20,05 MHz:n siniaalto näkyy näytöllä 50 khz:n siniaaltona. 0.4 Mittapää Mittapäitä on moneen eri tarkoitukseen: ei-sähköisten ja sähköisten suureiden muuttaminen oskilloskoopilla mitattavaksi jännitteeksi (virtamittapää, painemuuttaja,...). Mittapää voi olla joko aktiivinen tai passiivinen Suuri-impedanssinen mittapää Kun skooppi kytketään mitattavaan piiriin ilman mittapäätä, siitä tulee virtapiirin osa, joka häiritsee piirin alkuperäistä toimintaa. Skoopin äärellinen ottoimpedanssi kuormittaa piiriä. Skoopin ottoimpedanssi muodostuu poikittaisresistanssista, yleensä 1 MΩ, ja sen rinnalla olevasta n. 20 pf:n kapasitanssista. Pienillä taajuuksilla impedanssi on yleensä riittävän suuri, mutta suurilla taajuuksilla kapasitanssi pudottaa impedanssin alas, mikä voi dramaattisesti muuttaa piirin toimintaa. Nopeissa digitaalipiireissä voi lisäksi mittauskaapelin heijastuksien takia syntyä bittivirheitä, koska esim. 1,5 m pitkään mittajohtoon menevä signaali heijastuu skoopista palatakseen piiriin runsaan 10 ns:n jälkeen. Piiriin syntyy näin ylimääräisiä pulsseja. Yleisin mittapää on passiivinen suuri-impedanssinen, jonka avulla ottoimpedanssia kasvatetaan herkkyyden kustannuksella. kuvassa 13 on esitetty kytkentä mittapään liittämisestä oskilloskoopin ottoon. Mittapäässä oleva vastus on lähes mittapään kärjessä, jolloin mittapäästä tuleva heijastus tulee jo n. 100 ps:n kuluttua, jolloin nopeakaan piiri ei tulkitse heijastusta uudeksi pulssiksi. Mittapää on periaatteeltaan vain jännitteenjakaja, mutta pelkkä vastus ei riitä, vaan tarvitaan myös kompensoiva kondensaattori vastuksen rinnalle, jotta mittapään vaimennussuhde olisi vakio mahdollisimman laajalla taajuusalueella. Kondensaattorin arvo riippuu jännitteenjakosuhteesta sekä mittajohdon ja oskilloskoopin ottokapasitanssista, minkä vuoksi kondensaattorin tulee on säädettävä. Joskus kondensaattorin arvo on kiinteä, jolloin erillinen säädettävä kondensaattori sijaitsee liittimessä, jolla mittapää kytketään skoopin ottoon. Tämä kondensaattori on sähköisesti skoopin oton rinnalla. Resistiivinen jännitteenjakosuhde mittapäässä on 22
13 1:m = R 1 R i + R i, (0.1) missä vastukset ovat kuten kuvassa. Sanotaan, että mittapään vaimennus on m-kertainen. Jotta mittapään aikaansaama jännitteen jakosuhde pysyisi vakiona taajuudesta riippumatta, on kapasitiivisen jännitteenjaon oltava yhtä suuri. 1:m = 1 C2 + Ci C + C C 2 i 1 = C1 C + C + C 1 2 i (0.2) Kärki Mittapää R 1 Kaapeli Oskilloskooppi R i Maaklepsi C 1 C 2 Metallikotelo Metallikuori Maajohdin toimii suojavaippana C i verkkomaa Kuva 13. Mittapää, kaapeli ja vahvistimen otto. Oskilloskoopin vahvistin näkee jännitteen, joka syntyy R i :n ja C i :n sekä kaapelin kapasitanssin C 2 (n. 80 pf/m) yli. Huomaa, että oskilloskoopin maa ja siis myös mittapään maaklepsi kytkeytyy oskilloskoopin verkkojohdon kautta verkkomaahan. Edellisten perusteella päädytään ehtoon: CR = ( C + C) R. (0.3) i i Mittapään virittäminen Mittapää voidaan virittää suorakaideaallon (sakara-aallon) avulla. Suorakaideaalto, joka yleensä saadaan skoopista itsestään (cal output), kytketään ottoon mittapään avulla. Kun pyyhkäisynopeus ja muut säädöt on suoritettu niin, että suorakaideaalto näkyy selvästi kuvassa, säädetään mittapään kondensaattorilla aaltomuodon kulmat mahdollisimman suoriksi. Mittapäässä voi olla kytkin, jolla kytketään vaimennus päälle. 1 asennossa vaimennusvastus ja -kondensaattori ohitetaan (yleensä pieniarvoisella vastuksella), 10 asennossa vaimennus on päällä ja ref-asennossa kytkin oikosulkee keskijohtimen maahan, jotta nollatason sijainti voidaan kätevästi tarkastaa skoopin näytöltä. 23
14 C 1 on liian pieni C 1 on liian suuri oikea viritys Kuva 14. Mittapään virittäminen säätökondensaattorilla 0.5 Tavallisimmat mittaukset oskilloskoopilla Usein riittää, että signaalin aaltomuoto nähdään selkeästi kuvapinnalla, eikä numeerisia arvoja tarvitse tällöin määrittää Amplitudin, taajuuden ja jaksonpituuden mittaus Luettaessa mitattavaa signaalia kuvaavia arvoja kuvapinnalta, on muistettava laittaa asteikkoihin vaikuttavat säätimet cal-asentoon (volts/div ja sec/div) Nousuajan (rise time) ja pulssin pituuden (pulse width) mittaus Ideaalinen askelvaste sisältää äärettömästi taajuuskomponentteja. Äärellisen taajuuskaistan takia käytännön askeleilla on aina äärellinen nousuaika. Koska askelvaste voi käytännössä olla monimutkainen, on sovittu, että nousuaika on 10 % ja 90 % välillä askelen alku- ja lopputasoista. Nousuajan lukemista helpottaa pystypoikkeutusvahvistuksen portaaton säätö. Positiivisen pulssin pituus on määritelty nousevan reunan puolesta välistä laskevan reunan puoleen väliin Vaihe-eron mittaus Vaihe kahden samantaajuisen sinimuotoisen signaalin välillä mitataan seuraavasti. Säädetään signaalien amplitudit yhtäsuuriksi ja luetaan esim. jaksojen alkuhetkien aika-ero. Edellisen suhde signaalien jaksonpituuteen ilmaisee vaihesiirron osuuden 360 vaihesiirrosta 24
15 asettumisaika ylitys 90% vaipuminen (droop) 50% 10% pulssin pituus 50% alitus ennen nousevaa reunaa nousuaika Kuva 15. Pulssin ominaisuuksien määrittelyjä 0.6 Mittaukset Tarvittavat laitteet Kaksisädeoskilloskooppi Mittapää (2 kpl) Signaaligeneraattori RC-piiri ja tasasuuntauspiiri Käytännön mittausten tekeminen laboratoriossa ei ole valmiiden vastauskaavakkeiden täyttämistä. Selkeät muistiinpanot käytetyistä laitteista, mittausjärjestelyistä ja mittaustuloksista ovat yhtä tärkeitä kuin itse mittaustulokset Oskilloskooppiin tutustuminen Mitkä ovat käyttämäsi skoopin tyyppimerkintä, oton resistanssi ja kapasitanssi (ei löydy kaikista oskilloskoopeista), herkin jännitealue ja lyhin pyyhkäisyaika? Hae eri toimintalohkot, nimeä ne ja luettele kaikki lohkoihin liittyvät säätimet ja liitynnät. Onko käyttämässäsi oskilloskoopissa jokin säädin tai liityntä sellainen, jota selostuksessa ei ole mainittu? Mainitse myös, jos joku mielestäsi oleellinen säädin tai liityntä puuttuu Näyttöosan säätimet ja kalibrointi Kytke oskilloskoopin virta päälle ja odota CRT:n lämpiämistä hetken. Säädä säteen kirkkaus sopivaksi ja käyrä tai piste teräväksi. Mikäli et saa sädettä näkyviin, pyydä assistentti apuun. Kytke mittapäät oskilloskooppiin ja suorita mittapäiden kalibrointi. Mikä on käyttämäsi mittapään vaimennussuhde ja vaimennusvastuksen suuruus. Mikä on sisäisen kalibrointisignaalin taajuus ja amplitudi? 25
16 0.6.3 Amplitudin, vaiheen ja jaksonpituuden mittaus Kytke sinimuotoinen signaali RC-alipäästösuodattimen ottoon. Valitse amplitudi siten, että saat hyvän signaalin. Kytke oskilloskoopin mittapäät RC-piirin ottoon ja antoon. Mittaa kompleksinen siirtofunktio UOut UIn (amplitudi/vaihe) vastauskaavakkeessa annetuilla taajuuksilla. Säädä signaalin taajuus signaaligeneraattorin säätönupin asteikon avulla mahdollisimman tarkkaan. Mittaa jaksonpituus oskilloskoopista ja laske siitä signaalin taajuus. R U in C U out Kuva 16. RC-alipäästösuodatin Vertaa mitattuja siirtofunktion arvoja esiselostustehtävissä laskettuihin ja selitä mahdolliset poikkeamat. Muistithan virittää mittapäät? Millä taajuudella signaalin taso on laskenut 3 db (-3 db:n rajataajuus)? Mikä on tällä taajuudella oleva vaihe-ero? Tasasuuntaajapiiri Kytke signaaligeneraattorista 50 Hz sinisignaali, n. 8 V huipusta huippuun, tasasuuntaajapiirin ottoon. Mittaa tasasuunnatun antojännitteen suuruus sekä rippelin (ACkomponentin) suuruus. Mittaa rippeli myös 1 khz:n taajuudella Pulssimittaus, nousuaika Kytke signaaligeneraattorista suorakaideaaltoa skoopin toiseen ottoon. Aseta taajuudeksi 10 khz ja amplitudiksi 5 V. Mittaa nousuaika ja pulssinpituus eli aika, jonka signaali on suurempi kuin 50% maksimiarvosta, kts.kuva 15. Mittaa myös laskevan pulssin osuuden nousuaika (laskevalta reunalta) ja pulssin pituus eli aika, jonka signaali on pienempi kuin 50% maksimista. Vertaa tuloksia keskenään. 26
17 Työn tavoitteet 1 Yleismittarin käyttäminen Oppia tuntemaan tutkittujen yleismittareiden rakenne pääpiirteissään Oppia tuntemaan tutkittujen yleismittareiden suorituskyky pääpiirteissään Oppia tuntemaan tutkittujen mittareiden rajoitukset Oppia käyttämään tavallisia yleismittareita. 1.1 Digitaalisen yleismittarin toiminta Yleismittareilla voidaan yleensä mitata jännitettä, virtaa ja resistanssia. Virta- ja jännitemittauksia voidaan suorittaa niin tasa- kuin vaihtosuureille. Näiden perusominaisuuksien lisäksi mittareissa voi olla runsaasti lisämittausalueita kuten esim. kapasitanssin, taajuuden tai transistorin virtavahvistuksen mittaamiseen. Tässä työssä on tutkittavana digitaaliset yleismittarit Fluke 8050 ja Metex M-4650, jotka ovat tyypillisiä mittarityyppejä Yleismittarin lohkokaavio Kuvassa 17 on esitetty tyypillisen digitaalisen yleismittarin lohkokaavio. Yleismittarin etuosassa on vaimennin, jolla voidaan valita haluttu jännite-, virta- tai vastusalue. Vastusalueella alueen valinta muuttaa virtageneraattorin virta-arvoa. Seuraavana on vaihto-tasajännitemuunnin, joka yleensä perustuu lineaaripiirin avulla idealisoituun dioditasasuuntaajaan. Viimeisenä asteena ovat analogia-digitaali-muunnin sekä näyttö Analogia-digitaalimuunnin Digitaalisen yleismittarin perusosan muodostaa analogia-digitaalimuunnin (A/Dmuunnin). A/D-muuntimen ominaisuudet määräävät mittarin nopeus-, tarkkuus- ja häiriönsieto-ominaisuudet. Tässä työssä käytettävän digitaalivolttimittarin A/D-muunnin perustuu kaksoisintegrointiin. Kaksoisintegroiva A/D-muunnin (dual-slope A/D converter, kaksoisluiskaanalogia digitaalimuunnin) on yleisimmin käytetty muunnintyyppi digitaalisissa volttimittareissa, yleismittareissa ja muissa hitaissa mittaussovellutuksissa. Se on toiminnaltaan hidas verrattuna muihin muunnintyyppeihin, mutta sillä saavutetaan erittäin hyvä lineaarisuus ja häiriövaimennus. Muuntimen toiminta selviää kuvista 18 ja
18 U R vertailujännite Jännite Jännite DC Virta AC/DC AC A/D Virtagen. Ohm. Näyttö Virta Resistanssi Kuva 17. Digitaalisen yleismittarin lohkokaavio Muunnoksen alussa kytketään mitattava jännite U X integraattorin ottoon. Tuntematonta jännitettä integroidaan vakioaika T 1. Aika määrätään muuntimen kellolla, laskurilla ja ohjauslogiikalla. Tämän jälkeen integraattorin ottoon kytketään negatiivinen vertailujännite U R. Vertailujännitettä integroidaan, kunnes integraattorin antojännite U I laskee nollaan. C U X R U I integraattori komparaattori Kello Ohjauslogiikka Laskuri n digitaalinen anto Kuva 18. Kaksoisintegroiva A/D-muunnin 28
19 U I t T 1 T 2 Kuva 19. Integraattorin antojännite U I kolmella erisuurella jännitteellä Kello, laskuri ja ohjauslogiikka mittaavat integrointiin kuluvaa aikaa, kunnes komparaattori havaitsee nollajännitteen. Tulokseksi saatu aika T 2 on suoraan verrannollinen mitattavaan jännitteeseen. T 2 TU 1 X = (1.1) U R Toimintaperiaatteesta johtuen muuntimen tarkkuus ei ole riippuvainen kellon taajuuden ja integraattorin aikavakion stabiiliudesta, kunhan ne vain pysyvät vakioina muunnoksen ajan. Lisäksi muuntimella saadaan hyvä verkkotaajuisten (50Hz) häiriöiden vaimennus, jos integrointiaika T 1 valitaan häiriön jakson tai sen monikerran pituiseksi Mittareiden näyttämät AC-alueella AC-jännitteen tehollisarvo määritellään niin, että vaihtojännite, joka tuottaa resistiiviseen kuormaan saman keskimääräisen tehon kuin DC-jännite, on tehollisarvoltaan sama kuin em. DC-jännite. Tehollisarvojen avulla voidaan laskea vaihtojännitteiden yhteydessä samanlaisia asioita, kuin DC-jännitteillä. Esim. voidaan laskea 60 W:n hehkulampun virrankulutus tutulla kaavalla I=P/U. AC-jännitteen hetkellinen teho on 2 Ut () Pt () =, (1.2) R missä U(t) on hetkellinen jännite ja R on kuormaresistanssi. Keskimääräinen teho on näin ollen P Ave T U() t 2 R dt 0 =, (1.3) T 29
20 missä T on jaksonaika. Jos signaali ei ole jaksollinen, valitaan integrointiaika T niin, että usean perättäisen mittauksen välillä ei tule suurta hajontaa. Keskimääräisestä tehosta voidaan laskea jännitteen tehollisarvo: U = P R (1.4) RMS Ave Esimerkiksi siniaallolla tehollisarvo on 1 2 huippuarvosta tai π = 111, kertaa 2 2 jännitteen tasasuunnattu keskiarvo. Yleismittarin vaste on yleensä joko keskiarvoon tai tehollisarvoon pohjautuva. Koska kuitenkin usein ollaan kiinnostuneita tehollisarvosta, on keskiarvonäyttöinen yleismittari säädetty näyttämään sinimuotoisille signaaleille tehollisarvoa kertomalla keskiarvo luvulla 1,11. Tällainen mittari näyttää tehollisarvoa ainoastaan sinimuotoisille signaaleille. Muilla aaltomuodoilla voidaan oikea tehollisarvo kuitenkin laskea, mikäli aaltomuoto tunnetaan. Keskiarvopohjaisia mittareita ovat mm. kiertokäämimittarit sekä yksinkertaisemmat digitaalivolttimittarit (Metex M-4650). Tehollisarvonäyttöisiä ovat mm. kiertorautamittarit (käytetään taulumittarina sähkövoimatekniikassa) sekä digitaaliyleismittarit, joissa tehollisarvo lasketaan tarkoitukseen kehitetyllä mikropiirillä. Esimerkkinä tällaisesta todellista tehollisarvoa näyttävästä mittareista käsitellään laboratoriotöissä yleismittaria Fluke Useimmilla yleismittareilla ei DC-komponentti vaikuta näyttämään vaihtosuureita mitattaessa (=mittari ACkytketty), mutta on myös olemassa mittareita, jotka mittaavat koko signaalin (AC+DC) arvoa. Molemmat tässä työssä käytettävät yleismittarit ovat vaihtosuureita mitattaessa AC-kytkettyjä Pienten resistanssien mittaus Käytettäessä tyypillistä yleismittaria (kuva 17) summautuu mittausjohtimien resistanssi mitattavaan vastukseen. Pieniä resistansseja (< 1 Ω) mitattaessa yhdysjohtimien resistanssin ja liitosresistanssien vaikutus mittaustulokseen voi kasvaa merkittäväksi. Pienten resistanssien mittauksessa nelipistemenetelmä tehokkaasti eliminoi haitallisten resistanssien vaikutusta (kuva 20). Mitattavan resistanssin (R) läpi kulkeva virta on vakio riippumatta johdin- ja ylimenoresistansseista ja jännitemittari mittaa vain tutkittavan vastuksen yli olevaa jännitettä. Työssä käytetään pienten resistanssien mittaukseen yleismittaria HP 3468A tai HP 34401A, joissa on nelipistemittausmahdollisuus. 30
21 liitos- ja johdinresistanssit I R V jännitemittaus mittausvirtalähde Kuva 20. Vastuksen nelipistemittaus. Virtalähde on sisäänrakennettu mittariin Tutkittavat yleismittarit Tutkittavana on Fluken kolmen ja puolen numeron (suurin näyttämä 1999) yleismittari sekä neljän ja puolen numeron mittari Metex M Molemmissa mittareissa mittaus perustuu kaksoisintegroivaan AD-muuntimeen. Vaihtojännitteen ja -virran osalta Fluke 8050 mittaa suoraan tehollisarvoa (true root mean square, TRMS), joten mittari näyttää oikein vaihtosuureen tehollisarvoa aaltomuodosta riippumatta. Metex edustaa taas hieman yksinkertaisempaa tekniikkaa, sillä sen näyttämä on AC-alueilla tasasuunnattuun keskiarvoon verrannollinen, mutta näyttö on korjattu kertoimella 1,11 näyttämään sinimuotoiselle signaalille tehollisarvoa. Muilla aaltomuodoilla Metexin näyttämä eroaa todellisesta tehollisarvosta. Molemmat mittarit ovat ACkytkettyjä, joten niillä vaihtosuureita mitattaessa saadaan arvo pelkästään vaihtokomponentille. Jos halutaan koko signaalin tehollisarvo, täytyy se laskea kaavalla RMS 2 DC 2 ACRMS U = U + U. (1.5) 1.2 Mittaukset Tarvittavat laitteet Yleismittari Fluke 8050 Yleismittari Metex M-4650 Yleismittari HP 3468A tai HP 34401A Jännitelähde Mascot 0-30 V Oskilloskooppi Säätövastus Pieni vastus Funktiogeneraattori Musta laatikko, väriltään harmaa Vastusmittauskytkentä 31
22 1.2.1 Virran ja jännitteen mittaus Kytke jännitelähde, vastuskytkentä sekä kaksi mittaria siten, että saat mitattua vastuksen R1 yli olevan jänniteen sekä sen läpi kulkevan virran. Säädä jännitelähteen jännitteeksi n. 5V. Laske mittausten perusteella vastuksen R1 arvo DC-jännitteen mittaaminen suuri-impedanssisesta piiristä Suuri-impedanssisen piirin jännitteiden mittaaminen tuottaa ongelmia, koska mittari kuormittaa piiriä. Mustassa laatikossa (kuva 21) suuri-impedanssista piiriä kuvaa jännitelähde, jossa on suuri sisäinen vastus R S. Jännitelähteen perään on kytketty operaatiovahvistin, jonka ottoimpedanssi Z in on hyvin suuri verrattuna tyypillisen yleismittarin ottoimpedanssiin, vahvistus on yksi ja antoimpedanssi puolestaan erittäin pieni, jota yleismittarin vastus ei kuormita. Mittaa jännite Metexillä operaatiovahvistimen lähdöstä. Anna Metexin olla mittaamassa ja mittaa Flukella mustan laatikon jännitelähteen suuruus jännitelähteen ja operaatiovahvistimen välissä olevasta ulosotosta. Mitä Metex nyt näyttää? Laske Metexin mittaustuloksen muuttumisen avulla arvio R S :n arvolle. R S A=1 E Z in Kuva 21. Musta laatikko AC-jännitteen mittaus Mittaa kummallakin mittarilla funktiogeneraattorin lähdöstä saatavat sini-, kolmioja suorakaidejännitteet 100 Hz:n taajuudella (tutki riippuuko mittaustulos siitä, onko vain toinen vai molemmat mittarit kytkettynä). Käytä oskilloskooppia säätääksesi kunkin aaltomuodon amplitudiksi 5 V huipusta huippuun (ilman kuormaa) ja tasajännitetasoksi 0 V. Käytä äskeistä kalibrointiasi hyväksesi. Lisää ulostulosignaaliin +2V tasajännite (offset) ja toista mittaukset Virtamittaus, mittarin jännitehäviö Mittaa mittarien yli jäävä jännite 100mA:n virralla. Asteikoksi valitaan 0,2A. Suorita mittaus kuvan 22 mukaisesti kytkemällä toinen mittareista jännite- ja toinen virtamittariksi. Toista mittaus, kun olet vaihtanut mittareiden toimintatapoja. HUOM! Aseta säätövastus maksimiarvoonsa ennen jännitelähteen kytkemistä ja varmista asia mittaamalla säätövastuksen arvo yleismittarin ohmiasennolla. Sopiva arvo jännitteelle on noin 5V. 32
23 100 R Jännitelähde A V Kuva 22. Virtamittarin jännitehäviön mittaaminen Pienten vastusten nelipistemittaus Mittaa Flukella, Metexillä ja HP:lla (HP nelipistemittauksella) pienen vastuksen suuruus. Kuinka suuri on johdin- ja liitosresistanssien osuus kaksipistemittauksessa? 1.3 Kysymykset Mikä on valmistajan mukaan Fluken ja Metexin epävarmuus 200 V asteikolla, kun mitattava jännite on: - 50 % täydestä näyttämästä, eli 100 V - 25 % täydestä näyttämästä, eli 50 V - 5 % täydestä näyttämästä, eli 10 V Ilmoita tulos millivoltteina Mistä johtuu kohdan mittauksessa jännitteen muuttuminen, kun toinen yleismittari kytketään operaatiovahvistimen oton puolelle? Laske R S :n suuruus. Operaatiovahvistimen sisäänmenoimpedanssi on noin Ω Laske kohdassa Metexillä mitatuista jännitteistä oikeat tehollisarvot, kun otetaan huomioon siniaallosta poikkeavan aaltomuodon aiheuttama virhe. Ohje: vrt. esiselostus Vertaa kohdassa saatuja tuloksia valmistajan antamiin tietoihin Voiko tutkituilla mittareilla saada selville, onko kysymyksessä tasa- vai vaihtojännite vaiko niiden summa? Perustele vastaus. 33
24 Liitteet: Liitteissä esim. merkintä ± 0.05% of reading + 3 digits tarkoittaa seuraavaa: 0.05% of reading tarkoittaa 0,05% mittauslukemasta. 3 digits tarkoittaa kolmen yksikön muutosta näytön viimeisessä numerossa. Esim. Metexissä 200 mv:n alueella 3 digits tarkoittaa 30µV. Epätarkkuudet summataan tavallisella yhteenlaskulla. Liite 1.1 Metex M-4650 spesifikaatioita 4. SPESIFICATIONS Accuracies are ± (% reading + No. of digits) Guaranteed for 1 year, 23 C ± 5 C, less than 75% RH. Warm up time is 1 minute. DC Voltage Range Accuracy Resolution 200 mv 10 µv 2 V 100 µv 20 V ± 0.05 % of rdg + 3 digits 1 mv 200 V 10 mv 1000 V ± 0.1 % of rdg + 5 digits 100 mv Input impedance: 10 Mohm on all ranges. Overload protection: 1000V dc or peak ac on all ranges. AC Voltage Range Accuracy Resolution 200 mv 10 µv 2 V 100 µv 20 V ± 0.5 % of rdg + 10 digits 1 mv 200 V 10 mv 750 V ± 0.8 % of rdg + 10 digits 100 mv Input impedance: >10 Mohm in parallel with <50 pf (ac coupled). Frequency range: 40 Hz to 400 Hz. Overload protection: 750 V rms or 1000 V peak countinuous on ac ranges, except 200 mv ac range (15 seconds maximum above 300 V rms). Indication: Average (rms of sine wave). 34
25 DC Current Range Accuracy Resolution 200 µa 10 na 2 ma ± 0.3 % of rdg + 3 digits 100 na 20 ma* 1 µa 200 ma 10 µa 2 A* ± 0.5 % of rdg + 3 digits 100 µa 20 A ± 0.8 % of rdg + 5 digits 1 ma * except 4630 and 4650 Overload protection: 2 A/250 V fuse. 20A range unfused. Maximum input current: 20 A (MAXIMUM OF 15 MINUTES). Measuring voltage drop: 200 mv. AC Current Range Accuracy Resolution 200 µa 10 na 2 ma ± 0.8 % of rdg + 10 digits 100 na 20 ma* 1 µa 200 ma 10 µa 2 A* ± 1.0 % of rdg + 10 digits 100 µa 20 A ± 1.2 % of rdg + 15 digits 1 ma * except 4630 and 4650 Overload protection: 2 A/250 V fuse. 20A range unfused. Maximum input current: 20 A (MAXIMUM OF 15 MINUTES). Frequency range: 40 Hz to 400 Hz. Indication: Average (rms of sine wave). Measuring voltage drop: 200 mv. Resistance Range Accuracy Resolution 200 ohm ± 0.2 % of rdg + 5 digits 0.01 ohm 2 Kohm 0.1 ohm 20 Kohm 1 ohm 200 Kohm ± 0.15 % of rdg + 3 digits 10 ohm 2 Mohm 100 ohm 20 Mohm ± 0.5 % of rdg + 5 digits 1 Kohm Overload protection: 500 V dc/ac rms on all ranges, except 200 ohm range (250 V dc/ac). Open circuit voltage: <1.2 V. Relative humidity: 0 to 75%, 0 C to 35 C on 2 Mohm, 20 Mohm 0 to 90%, 0 C to 35 C on all other ranges 0 to 70%, 35 C to 50 C 35
26 Liite 1.2 Fluke 8050A Spesifikaatioita 36
27 37
28 Liite 1.3 HP 3468A spesifikaatioita 38
29 39
30 40
31 4 Anturimittauksia Työn tavoitteet Tutustua lämpötilan mittauksessa käytettäviin antureihin (platinavastus, termistori ja termoelementti) Tutustua venymäliuskan käyttöön 4.1 Yleistä Mitattavat fysikaaliset suureet muunnetaan usein erilaisilla antureilla sähkösuureiksi, joiden käsittelyssä sovelletaan yleistä sähkömittaustekniikkaa. Taulukossa 4.1 on lueteltu erilaisia fysikaalisia mitattavia suureita ja anturiperiaatteita. Taulukko 4.1. Anturityyppien soveltuvuus Anturityyppi Mitattava fysikaalinen suure el.putki induktanssi kapasitanssi lämpösähköinen magnetostriktio induktio pietsosähköinen radioaktiivinen resistiivinen valosähköinen Kiihtyvyys x x x x x x x Kosteus x x Lämpötila x x x x Massa x x x x Nopeus x x x x x x x x Paine x x x x x x x x x Paksuus x x x x x Pinnan taso x x x x x Siirtymä x x x x x x x x Valo x x x Virtaus x x x x x x Viskositeetti x x x x Voima x x x x x 61
32 4.2 Anturien jako Anturit voidaan jakaa toimintaperiaatteen mukaan esim. seuraavasti: 1) jännitettä tai virtaa kehittävät analogia-anturit 2) muuttuvaparametriset analogia-anturit 3) taajuutta tai pulsseja kehittävät anturit 4) digitaaliset anturit Ensimmäiseen ryhmään kuuluvat lähinnä sellaiset anturit, jotka eivät tarvitse ulkoisia teholähteitä. Toiseen ryhmään kuuluvat erilaiset siltakytkennät, joissa sillan jonkin komponentin impedanssi riippuu mitattavasta suureesta. Rajanveto ensimmäisen ja toisen ryhmän välillä on joissakin tapauksissa vaikeaa, kolmannen ja neljännen ryhmän välillä se on helpompaa Lämpösähköiset anturit eli termoelementit Lämpösähköiset anturit perustuvat kahden metallin liitoksessa syntyvään lämpötilasta riippuvaan jännite-eroon. Koska suljetussa virtapiirissä on välttämättä vähintään kaksi tällaista liitosta, täytyy toinen liitos pitää vakiolämpötilassa. Taulukossa 4.2 selviävät tärkeimpien termoelementtien ominaisuudet. Taulukko 4.2. Termoelementtien ominaisuuksia Positiivinen Negatiivinen Normaali elementti elementti lämpötila-alue C platina platina % rodium 6 % rodium kromi konstantaani rauta konstantaani kromi alumiini platina platina % rodium platina platina % rodium kupari konstantaani
33 60 Termojännite, mv Kuva 31. Rauta-konstantaanitermoelementin (Fe-Ko) termojännitteen riippuvuus lämpötilaerosta Teollisuuskäytössä yleisimmät termoelementtiparit ovat Cu-Konst, Fe-Konst, CrNi- Ni ja PtRh-Pt Vastuslämpömittarit Haluttaessa päästä suurempaan lämpötilan mittaustarkkuuteen ja suurempaan ulostulojännitteeseen kuin termoelementeillä, käytetään vastuslämpömittaria, joka perustuu vastuksen lämpötilariippuvuuteen. Yleisimmin käytetty anturi on platinasta valmistettu nimellisresistanssiarvoltaan (lämpötilassa 0 C) 100 Ω ns. Pt-100 anturi. Platina onkin eniten käytetty vastusanturimateriaali ja yleinen tarkkuusmittauksissa. Platinan etuja ovat sillä saavutettava laaja mittausalue -250 C C, erinomainen pitkän ajan stabiilisuus myös korkeissa lämpötiloissa, lämpölaajenemiskertoimen lineaarisuus, helppo muovattavuus sekä kestävyys kemiallista rasitusta vastaan. Myös joistakin muista metalleista valmistetaan vastuslämpömittareita. Kuvassa 32 on esitetty lämpövastusanturien lämpötilariippuvuuksia. Vastuslämpömittarin haittapuolia ovat hidas toiminta, suuri koko ja mutkikkaampi (siltakytketty) mittauspiiri. 63
34 5,0 4,0 3,0 nikkeli termistori volframi kupari rauta 2,0 1, Lämpötila C Kuva 32. Platinan, kuparin, volframin ja nikkelin sekä termistorin resistanssin lämpötilariippuvuus Puolijohdelämpömittarit eli termistorit Termistoreja käytetään lämpötilamittauksiin, kun halutaan yksinkertaisin menetelmin suurta erottelukykyä. Termistorit ovat puolijohteista valmistettuja lämpötila-antureita, joiden toiminta perustuu metallivastuslämpömittareiden tapaan resistanssin lämpötilariippuvuuteen. Termistorien lämpötilakerroin on metallivastusten lämpötilakertoimiin verrattuna noin kymmenkertainen, mutta erittäin epälineaarinen Termistorit valmistetaan sintraamalla metallioksidijauheesta. Metallioksidijauheesta muodostetaan halutun muotoinen kappale, joka kuumennetaan. Tällöin jauheessa tapahtuu uudelleen kiteytymistä, joka sitoo jauheen kiinteäksi kappaleeksi. Tämän jälkeen anturi suojataan metallilla tai lasilla ja siihen liitetään mittausjohdot. Yleisimmin käytettyjen termistoreiden lämpötilakertoimet ovat negatiivisia eli niiden resistanssi pienenee lämpötilan kasvaessa. Negatiivisen lämpötilakertoimen omaavia termistoreita kutsutaan NTC-termistoreiksi (Negative thermal coefficient). NTCtermistorien lisäksi markkinoilla on PTC-termistoreita (Positive thermal coefficient), joiden lämpötilakerroin on tietyllä lämpötila-alueella positiivinen. Lämpötilan muuttuessa termistorin resistanssi muuttuu suhteellisen voimakkaasti noudattaen yhtälöä R T = R e 0 β 1 1 T T0, (4.1) 64
35 missä R 0 on resistanssin arvo referenssilämpötilassa T 0 (kelvineissä), R T resistanssin arvo lämpötilassa T sekä β kerroin, joka riippuu termistorin valmistusprosessista ja rakenteesta. β on yleensä suuruusluokkaa K. Ratkaisemalla R 0 yhtälöstä (4.1), kun lämpötila lähenee ääretöntä, saadaan R 0 = R β, (4.2) e T 0 missä R on R T lämpötilan lähestyessä ääretöntä. Sijoittamalla yhtälön (4.2) oikea puoli yhtälöön (4.1) R 0 :n paikalle saadaan toinen useasti käytetty yhtälö resistanssin lämpötilariippuvuuden kuvaamiseen R T β = R et, (4.3) missä R on termistorin resistanssi lämpötilan lähestyessä ääretöntä. Yhtälöt (4.1) ja (4.3) ovat ainoastaan approksimaatioita termistorin lämpötilan ja resistanssin välisen riippuvuuden kuvaamiseen, joten niitä ei voida käyttää tarkkaan lämpötilan määrittämiseen. Kuvassa 33 on esitetty kolmen NTC-termistorin resistiivisyyden lämpötilariippuvuus. Termistorien käyttöalue ulottuu läheltä absoluuttista nollapistettä aina 200 C:een saakka. Termistoreilla päästään suuriin herkkyyksiin, mutta niiden stabiilius on huonompi kuin vastuslämpöantureilla. Valikoituja tavallisia massavastuksia voidaan käyttää lämpötilamittareina alueella K. Niiden lämpötilariippuvuus on muotoa ln R+ K ln R = C+ DT (4.4) Germaniumlämpömittaria käytetään alueella K mittanormaalin tapaan, sillä kyseisen lämpömittariin hystereesi on hyvin pieni (10-3 K) ja germaniumpalan vastuksen muuttumisnopeus on suuri. 65
0 Kaksisädeoskilloskoopin käyttö
0 Kaksisädeoskilloskoopin käyttö Työn tavoitteet Oppia oskilloskoopin toimintaperiaate Oppia tavallisen kaksisädeoskilloskoopin käyttö Oppia mittaamaan jaksollisia signaaleja Oppia mittapään tarkoitus
LisätiedotKuva 1. Siniaalto, kolmioaalto ja sakara- eli kanttiaalto
Ammattisanaston suomennoksia Signaaligeneraattori ja funktiogeneraattori tarkoittavat tässä kirjassa samaa asiaa. Ne ovat laitteita, joilla pystytään tekemään erilaisia jännitesignaaleja. Signaaligeneraattori
LisätiedotMittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014
Mittalaitetekniikka NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 1 1. VAIHTOSÄHKÖ, PERUSKÄSITTEITÄ AC = Alternating current Jatkossa puhutaan vaihtojännitteestä. Yhtä hyvin voitaisiin tarkastella
Lisätiedot1 Yleismittarin käyttäminen
Työn tavoitteet 1 Yleismittarin käyttäminen Oppia tuntemaan tutkittujen yleismittareiden rakenne pääpiirteissään Oppia tuntemaan tutkittujen yleismittareiden suorituskyky pääpiirteissään Oppia tuntemaan
Lisätiedot4B. Tasasuuntauksen tutkiminen oskilloskoopilla.
TURUN AMMATTIKORKEAKOULU TYÖOHJE 1 4B. Tasasuuntauksen tutkiminen oskilloskoopilla. Teoriaa oskilloskoopista Oskilloskooppi on laite, joka muuttaa sähköisen signaalin näkyvään muotoon. Useimmiten sillä
LisätiedotFYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto
FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteet o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva
LisätiedotKondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan
VAIHTOVIRTAPIIRI 1 Johdanto Vaihtovirtapiirien käsittely perustuu kolmen peruskomponentin, vastuksen (resistanssi R), kelan (induktanssi L) ja kondensaattorin (kapasitanssi C) toimintaan. Tarkastellaan
LisätiedotFYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa
FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteita o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva
LisätiedotOperaatiovahvistimen vahvistus voidaan säätää halutun suuruiseksi käyttämällä takaisinkytkentävastusta.
TYÖ 11. Operaatiovahvistin Operaatiovahvistin on mikropiiri ( koostuu useista transistoreista, vastuksista ja kondensaattoreista juotettuna pienelle piipalaselle ), jota voidaan käyttää useisiin eri kytkentöihin.
LisätiedotOikeanlaisten virtapihtien valinta Aloita vastaamalla seuraaviin kysymyksiin löytääksesi oikeantyyppiset virtapihdit haluamaasi käyttökohteeseen.
Oikeanlaisten virtapihtien valinta Aloita vastaamalla seuraaviin kysymyksiin löytääksesi oikeantyyppiset virtapihdit haluamaasi käyttökohteeseen. 1. Tuletko mittaamaan AC tai DC -virtaa? (DC -pihdit luokitellaan
LisätiedotELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen.
ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen. X.X.2015 Tehtävä 1 Bipolaaritransistoria käytetään alla olevan kuvan mukaisessa kytkennässä, jossa V CC = 40 V ja kuormavastus
LisätiedotLOPPURAPORTTI 19.11.2007. Lämpötilahälytin. 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi
LOPPURAPORTTI 19.11.2007 Lämpötilahälytin 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi KÄYTETYT MERKINNÄT JA LYHENTEET... 3 JOHDANTO... 4 1. ESISELOSTUS... 5 1.1 Diodi anturina... 5 1.2 Lämpötilan ilmaisu...
LisätiedotLABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS
LABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS 2-1 2. A/D-muunnos Työn tarkoitus Tässä työssä demotaan A/D-muunnoksen ominaisuuksia ja ongelmia. Tarkoitus on osoittaa käytännössä, miten bittimäärä ja näytteenottotaajuus
LisätiedotLABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS
LABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS Päivitetty: 23/01/2009 TP 2-1 2. A/D-muunnos Työn tarkoitus Tässä työssä demotaan A/D-muunnoksen ominaisuuksia ja ongelmia. Tarkoitus on osoittaa käytännössä, miten bittimäärä
LisätiedotS-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010
1/7 S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset Laboratoriotyö, kevät 2010 Häiriöiden kytkeytyminen yhteisen impedanssin kautta lämpötilasäätimessä Viimeksi päivitetty 25.2.2010 / MO 2/7 Johdanto Sähköisiä
LisätiedotLaitteita - Yleismittari
Laitteita - Yleismittari Yleistyökalu mittauksissa Yleensä digitaalisia Mittaustoimintoja Jännite (AC ja DC) Virta (AC ja DC) Vastus Diodi Lämpötila Transistori Kapasitanssi Induktanssi Taajuus 1 Yleismittarin
LisätiedotPerusmittalaitteet 2. Yleismittari Taajuuslaskuri
Mittaustekniikan perusteet / luento 4 Perusmittalaitteet 2 Digitaalinen yleismittari Yleisimmin sähkötekniikassa käytetty mittalaite. Yleismittari aajuuslaskuri Huomaa mittareiden toisistaan poikkeaat
Lisätiedot6. Analogisen signaalin liittäminen mikroprosessoriin 2 6.1 Näytteenotto analogisesta signaalista 2 6.2. DA-muuntimet 4
Datamuuntimet 1 Pekka antala 19.11.2012 Datamuuntimet 6. Analogisen signaalin liittäminen mikroprosessoriin 2 6.1 Näytteenotto analogisesta signaalista 2 6.2. DA-muuntimet 4 7. AD-muuntimet 5 7.1 Analoginen
LisätiedotLABORAATIO 1, YLEISMITTARI JA PERUSMITTAUKSET
KAJAANIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikan ja liikenteen ala VAHVAVIRTATEKNIIKAN LABORAATIOT H.Honkanen LABORAATIO 1, YLEISMITTARI JA PERUSMITTAUKSET YLEISTÄ YLEISMITTARIN OMINAISUUKSISTA: Tässä laboratoriotyössä
LisätiedotIMPEDANSSIMITTAUKSIA. 1 Työn tavoitteet
1 IMPEDANSSIMITTAUKSIA 1 Työn tavoitteet Tässä työssä tutustut vaihtojännitteiden ja virtojen sekä vaihtovirtapiirissä olevien komponenttien impedanssien suuruuksien eli vaihtovirtavastusten mittaamiseen.
LisätiedotFYSP105 / K3 RC-SUODATTIMET
FYSP105 / K3 R-SODATTIMET Työn tavoitteita tutustua R-suodattimien toimintaan oppia mitoittamaan tutkittava kytkentä laiterajoitusten mukaisesti kerrata oskilloskoopin käyttöä vaihtosähkömittauksissa Työssä
LisätiedotS-108.180 Elektroniset mittaukset ja elektroniikan häiriökysymykset. Vanhoja tenttitehtäviä
S-18.18 Elektroniset mittaukset ja elektroniikan häiriökysymykset 1. Vastaa lyhyesti: a) Mitä on kohina (yleisesti)? b) Miten määritellään kohinaluku? c) Miten / missä syntyy raekohinaa? Vanhoja tenttitehtäviä
LisätiedotS-108.1010 Mittaustekniikan perusteet A. Esiselostustehtävät 2006. Erityisesti huomioitava
S-108.1010 Mittaustekniikan perusteet A Esiselostustehtävät 2006 Ryhmän tulee merkitä vastauspaperiin työn numero, ryhmän numero, työn päivämäärä ja ryhmän jäsenten nimet. Vastaukset on kirjoitettava siististi
LisätiedotMITTALAITTEIDEN OMINAISUUKSIA ja RAJOITUKSIA
KAJAANIN AMMATTIKORKEAKOL Tekniikan ja liikenteen ala TYÖ 21 ELEKTRONIIKAN LABORAATIOT H.Honkanen MITTALAITTEIDEN OMINAISKSIA ja RAJOITKSIA TYÖN TAVOITE: Tässä laboratoriotyössä tutustumme mittalaitteiden
LisätiedotDC-moottorin pyörimisnopeuden mittaaminen back-emf-menetelmällä
1 DC-moottorin pyörimisnopeuden mittaaminen back-emf-menetelmällä JK 23.10.2007 Johdanto Harrasteroboteissa käytetään useimmiten voimanlähteenä DC-moottoria. Tämä moottorityyppi on monessa suhteessa kätevä
LisätiedotFYS206/5 Vaihtovirtakomponentit
FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit Tässä työssä pyritään syventämään vaihtovirtakomponentteihin liittyviä käsitteitä. Tunnetusti esimerkiksi käsitteet impedanssi, reaktanssi ja vaihesiirto ovat aina hyvin
LisätiedotEVTEK/ Antti Piironen & Pekka Valtonen 1/6 TM01S/ Elektroniikan komponentit ja järjestelmät Laboraatiot, Syksy 2003
EVTEK/ Antti Piironen & Pekka Valtonen 1/6 TM01S/ Elektroniikan komponentit ja järjestelmät Laboraatiot, Syksy 2003 LABORATORIOTÖIDEN OHJEET (Mukaillen työkirjaa "Teknillisten oppilaitosten Elektroniikka";
LisätiedotOPERAATIOVAHVISTIMET 2. Operaatiovahvistimen ominaisuuksia
KAJAANIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikan ja liikenteen ala TYÖ 11 ELEKTRONIIKAN LABORAATIOT H.Honkanen OPERAATIOVAHVISTIMET 2. Operaatiovahvistimen ominaisuuksia TYÖN TAVOITE Tutustua operaatiovahvistinkytkentään
LisätiedotPERMITTIIVISYYS. 1 Johdanto. 1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla . (1) , (2) (3) . (4) Permittiivisyys
PERMITTIIVISYYS 1 Johdanto Tarkastellaan tasokondensaattoria, joka koostuu kahdesta yhdensuuntaisesta metallilevystä Siirretään varausta levystä toiseen, jolloin levyissä on varaukset ja ja levyjen välillä
LisätiedotTaitaja2004/Elektroniikka Semifinaali 19.11.2003
Taitaja2004/Elektroniikka Semifinaali 19.11.2003 Teoriatehtävät Nimi: Oppilaitos: Ohje: Tehtävät ovat suurimmaksi osaksi vaihtoehtotehtäviä, mutta tarkoitus on, että lasket tehtävät ja valitset sitten
LisätiedotMITTAUSTEKNIIKAN LABORATORIOTYÖOHJE TYÖ 4. LÄMPÖTILA ja PAINELÄHETTIMEN KALIBROINTI FLUKE 702 PROSESSIKALIBRAATTORILLA
OAMK / Tekniikan yksikkö MITTAUSTEKNIIKAN LABORATORIOTYÖOHJE TYÖ 4 LÄMPÖTILA ja PAINELÄHETTIMEN KALIBROINTI FLUKE 702 PROSESSIKALIBRAATTORILLA Tero Hietanen ja Heikki Kurki TEHTÄVÄN MÄÄRITTELY Työn tehtävänä
LisätiedotDIODIN OMINAISKÄYRÄ TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ
1 IOIN OMINAISKÄYRÄ JA TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ MOTIVOINTI Työ opettaa mittaamaan erityyppisten diodien ominaiskäyrät käyttämällä oskilloskooppia XYpiirturina Työssä opetellaan mittaamaan transistorin
LisätiedotKOHINA LÄMPÖKOHINA VIRTAKOHINA. N = Noise ( Kohina )
KOHINA H. Honkanen N = Noise ( Kohina ) LÄMÖKOHINA Johtimessa tai vastuksessa olevien vapaiden elektronien määrä ei ole vakio, vaan se vaihtelee satunnaisesti. Nämä vaihtelut aikaansaavat jännitteen johtimeen
LisätiedotKuva 1. Vastus (R), kondensaattori (C) ja käämi (L). Sinimuotoinen vaihtojännite
TYÖ 54. VAIHE-EO JA ESONANSSI Tehtävä Välineet Taustatietoja Tehtävänä on mitata ja tutkia jännitteiden vaihe-eroa vaihtovirtapiirissä, jossa on kaksi vastusta, vastus ja käämi sekä vastus ja kondensaattori.
LisätiedotR = Ω. Jännite R:n yli suhteessa sisäänmenojännitteeseen on tällöin jännitteenjako = 1
Fysiikan mittausmenetelmät I syksy 206 Laskuharjoitus 4. Merkitään kaapelin resistanssin ja kuormaksi kytketyn piirin sisäänmenoimpedanssia summana R 000.2 Ω. Jännite R:n yli suhteessa sisäänmenojännitteeseen
LisätiedotLABORATORIOTYÖ 3 VAIHELUKITTU VAHVISTIN
LABORATORIOTYÖ 3 VAIHELUKITTU VAHVISTIN Päivitetty: 23/01/2009 TP 3-1 3. VAIHELUKITTU VAHVISTIN Työn tavoitteet Työn tavoitteena on oppia vaihelukitun vahvistimen toimintaperiaate ja käyttömahdollisuudet
Lisätiedot1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla
PERMITTIIVISYYS Johdanto Tarkastellaan tasokondensaattoria, joka koostuu kahdesta yhdensuuntaisesta metallilevystä. Siirretään varausta levystä toiseen, jolloin levyissä on varaukset +Q ja Q ja levyjen
LisätiedotSignaalien datamuunnokset. Näytteenotto ja pito -piirit
Signaalien datamuunnokset Muunnoskomponentit Näytteenotto ja pitopiirit Multiplekserit A/D-muuntimet Jännitereferenssit D/A-muuntimet Petri Kärhä 26/02/2008 Signaalien datamuunnokset 1 Näytteenotto ja
LisätiedotPerusmittalaitteet 3. Yleismittari. Mittaustekniikan perusteet / luento 5. Digitaalinen yleismittari. Digitaalinen yleismittari.
Mittaustekniikan perusteet / luento 5 Perusmittalaitteet 3 Yleismittari Yleisimmin sähkötekniikassa käytetty mittalaite. Kahta perustyyppiä: Analogimittari Kiertokäämimittari Ei enää juurikaan käytössä
LisätiedotElektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus
Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Antti Karjalainen, PRK 30.10.2014 Komponenttien esittelytaktiikka Toiminta, (Teoria), Käyttö jännite, virta, teho, taajuus, impedanssi ja näiden yksiköt:
LisätiedotA/D-muuntimia. Flash ADC
A/D-muuntimia A/D-muuntimen valintakriteerit: - bittien lukumäärä instrumentointi 6 16 audio/video/kommunikointi/ym. 16 18 erikoissovellukset 20 22 - Tarvittava nopeus hidas > 100 μs (
LisätiedotPinces AC-virtapihdit ampèremetriques pour courant AC
Pinces AC-virtapihdit ampèremetriques pour courant AC MINI-SARJA Pienikokoinen, kompakti sekä erittäin kestävä minipihtisarja on suunniteltu mittaamaan virtoja muutamasta milliampeerista jopa 150 A AC
LisätiedotLABORATORIOTYÖ 1 MITTAUSVAHVISTIMET
Työ 1 Mittausvahvistimet LABORATORIOTYÖ 1 MITTAUSVAHVISTIMET Päivitetty: 5/01/010 TP 1 1 Työ 1 Mittausvahvistimet 1. MITTAUSVAHVISTIMET Työn tarkoitus: Työn tarkoituksena on tutustua operaatiovahvistimen
LisätiedotVIM RM1 VAL0123136 / SKC9068201 VIBRATION MONITOR RMS-MITTAUSJÄRJESTELMÄLLE KÄSIKIRJA. VIM-RM1 FI.docx 1998-06-04 / BL 1(5)
VIM RM1 VAL0123136 / SKC9068201 VIBRATION MONITOR RMS-MITTAUSJÄRJESTELMÄLLE KÄSIKIRJA FI.docx 1998-06-04 / BL 1(5) SISÄLTÖ 1. KOMPONENTTIEN SIJAINTI 2. TOIMINNAN KUVAUS 3. TEKNISET TIEDOT 4. SÄÄTÖ 5. KALIBROINTI
LisätiedotOPERAATIOVAHVISTIN. Oulun seudun ammattikorkeakoulu Tekniikan yksikkö. Elektroniikan laboratoriotyö. Työryhmä Selostuksen kirjoitti 11.11.
Oulun seudun ammattikorkeakoulu Tekniikan yksikkö Elektroniikan laboratoriotyö OPERAATIOVAHVISTIN Työryhmä Selostuksen kirjoitti 11.11.008 Kivelä Ari Tauriainen Tommi Tauriainen Tommi 1 TEHTÄVÄ Tutustuimme
LisätiedotS-108.1020 Mittaustekniikan perusteet Y - Tentti
S-108.1020 Mittaustekniikan perusteet Y - Tentti 15.12.06/Kärhä Merkitse vastauspaperiin laboratoriotöiden suoritusvuosi. 1. Ohessa on 12 väittämää antureista. Ovatko väittämät oikein vai väärin? Oikeasta
Lisätiedot83950 Tietoliikennetekniikan työkurssi Monitorointivastaanottimen perusmittaukset
TAMPEREEN TEKNILLINEN KORKEAKOULU 83950 Tietoliikennetekniikan työkurssi Monitorointivastaanottimen perusmittaukset email: ari.asp@tut.fi Huone: TG 212 puh 3115 3811 1. ESISELOSTUS Vastaanottimen yleisiä
LisätiedotS-108.1010 Mittaustekniikan perusteet A Tentti
S-108.1010 Mittaustekniikan perusteet A Tentti 15.12.06 / Kärhä Tehtävät 1-2 käsittelevät luentoja ja ne hyvitetään vuoden 2006 luentokuulustelupisteiden perusteella. Tehtävät 3-5 käsittelevät laboratoriotöitä
LisätiedotAnturit ja Arduino. ELEC-A4010 Sähköpaja Tomi Pulli Signaalinkäsittelyn ja akustiikan laitos Mittaustekniikka
Anturit ja Arduino Tomi Pulli Signaalinkäsittelyn ja akustiikan laitos Mittaustekniikka Anturit ja Arduino Luennon sisältö 1. Taustaa 2. Antureiden ominaisuudet 3. AD-muunnos 4. Antureiden lukeminen Arduinolla
LisätiedotKäytännön radiotekniikkaa: Epälineaarinen komponentti ja signaalien siirtely taajuusalueessa (+ laboratoriotyön 2 esittely)
Käytännön radiotekniikkaa: Epälineaarinen komponentti ja signaalien siirtely taajuusalueessa (+ laboratoriotyön 2 esittely) ELEC-C5070 Elektroniikkapaja, 21.9.2015 Huom: Kurssissa on myöhemmin erikseen
LisätiedotRATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi
Physica 9. painos (0) RATKAST. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi RATKAST:. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi. a) Vaihtovirran tehollinen arvo on yhtä suuri kuin sellaisen tasavirran arvo, joka tuottaa vastuksessa
LisätiedotYLEISMITTAREIDEN KÄYTTÄMINEN
FYSP104 / K1 YLEISMITTAREIDEN KÄYTTÄMINEN Työn tavoitteita Oppia yleismittareiden oikea ja rutiininomainen käyttö. Soveltaa Ohmin lakia mittaustilanteissa Sähköisiin ilmiöihin liittyvissä laboratoriotöissä
LisätiedotTämä symboli ilmaisee, että laite on suojattu kokonaan kaksoiseristyksellä tai vahvistetulla eristyksellä.
123 Turvallisuus Tämä symboli toisen symbolin, liittimen tai käyttölaitteen vieressä ilmaisee, että käyttäjän on katsottava oppaasta lisätietoja välttääkseen loukkaantumisen tai mittarin vaurioitumisen.
LisätiedotTämän sybolin esiintyessä, käyttäjän tulee lukea käyttöohje, josta lisätietoa. Tämä symboli normaalikäytössä indikoi vaarallisesta mittausjännitteestä
Esittely VT30 mittaa AC-jännitteitä 690 V ja DC-jännitteitä 690 V asti, LCD-näyttö, portaittainen jännitenäyttö, positiivisen ja negatiivisen napaisuuden näyttö, sekä kiertosuunnan osoitus. Lisäksi jatkuvuuden
LisätiedotHARJOITUS 7 SEISOVAT AALLOT TAVOITE
SEISOVAT AALLOT TAVOITE Tässä harjoituksessa opit käyttämään rakolinjaa. Toteat myös seisovan aallon kuvion kolmella eri kuormalla: oikosuljetulla, sovittamattomalla ja sovitetulla kuormalla. Tämän lisäksi
LisätiedotKojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto
Kojemeteorologia Sami Haapanala syksy 2013 Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto Datan käsittely ja tallentaminen Käytännössä kaikkien mittalaitteiden ensisijainen signaali on analoginen Jotta tämä
Lisätiedot1 PID-taajuusvastesuunnittelun esimerkki
Enso Ikonen, Oulun yliopisto, systeemitekniikan laboratorio 2/23 Säätöjärjestelmien suunnittelu 23 PID-taajuusvastesuunnittelun esimerkki Tehtävänä on suunnitella säätö prosessille ( ) = = ( +)( 2 + )
LisätiedotJohdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen
DEE-11000 Piirianalyysi Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet 1 Vaihtovirta vs tasavirta Sähkömagneettinen induktio tuottaa kaikissa pyörivissä generaattoreissa vaihtojännitettä. Vaihtosähköä on
LisätiedotYLEISMITTAREIDEN KÄYTTÄMINEN
FYSP104 / K1 YLEISMITTAREIDEN KÄYTTÄMINEN Työn tavoitteita oppia tuntemaan analogisen ja digitaalisen yleismittarin tärkeimmät erot ja niiden suorituskyvyn rajat oppia yleismittareiden oikea ja rutiininomainen
LisätiedotM2A.2000. Suomenkielinen käyttöohje. www.macrom.it
M2A.2000 Suomenkielinen käyttöohje www.macrom.it Vahvistimen säätimet ja liitännät 2 3 5 6 7 8 9 0 2 3 5 6 7 8 9 2 3 5 6 7 8 9 0 2 3 5 6 7 8 9 RCA-tuloliitäntä matalatasoiselle signaalille High Level -kaiutintasoinen
LisätiedotS SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA
S-55.1100 SÄHKÖTKNIIKKA A KTONIIKKA Tentti 0.1.006: tehtävät 1,3,4,6,8 1. välikoe: tehtävät 1,,3,4,5. välikoe: tehtävät 6,7,8,9,10 Saat vastata vain neljään tehtävään/koe; ne sinun pitää itse valita! Kimmo
LisätiedotOSKILLOSKOOPPIMITTAUKSIA
OSKILLOSKOOPPIMITTAUKSIA 1 OSKILLOSKOOPPI 1.1 Katodisädeputki Katodisädeputkioskilloskooppi on elektroninen mittauslaite, jonka avulla voidaan tutkia ajan suhteen muuttuvia sähköisiä ilmiöitä. Oskilloskoopin
LisätiedotKondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan. cos sin.
VAIHTOVIRTAPIIRI 1 Johdanto Vaihtovirtapiirien käsittely perustuu kolmen peruskomponentin, vastuksen (resistanssi R), kelan (induktanssi L) ja kondensaattorin (kapasitanssi C) toimintaan. Tarkastellaan
LisätiedotTYÖ 58. VAIMENEVA VÄRÄHTELY, TASASUUNTAUS JA SUODATUS. Tehtävänä on vaimenevan värähtelyn, tasasuuntauksen ja suodatuksen tutkiminen oskilloskoopilla.
TYÖ 58. VAIMENEVA VÄRÄHTELY, TASASUUNTAUS JA SUODATUS Tehtävä Välineet Tehtävänä on vaimenevan värähtelyn, tasasuuntauksen ja suodatuksen tutkiminen oskilloskoopilla. Kaksoiskanavaoskilloskooppi KENWOOD
LisätiedotFluke 279 FC -yleismittari/lämpökamera
TEKNISET TIEDOT Fluke 279 FC -yleismittari/lämpökamera Etsi. Korjaa. Tarkasta. Raportoi. 279 FC, digitaalisen yleismittarin ja lämpökameran yhdistelmä, lisää mittausten tuottavuutta ja luotettavuutta.
LisätiedotDEE Sähkömoottorikäyttöjen laboratoriotyöt. Tasavirtakäyttö
Tasavirtakäyttö 1 Esiselostus 1.1 Mitä laitteita kuuluu Leonard-käyttöön, mikä on sen toimintaperiaate ja mihin ja miksi niitä käytetään? Luettele myös Leonard-käytön etuja ja haittoja. Kuva 1.1 Leonard-käyttö.
LisätiedotSupply jännite: Ei kuormaa Tuuletin Vastus Molemmat DC AC Taajuus/taajuudet
S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset 1/5 Ryhmän nro: Nimet/op.nro: Tarvittavat mittalaitteet: - Oskilloskooppi - Yleismittari, 2 kpl - Ohjaus- ja etäyksiköt Huom. Arvot mitataan pääasiassa lämmityksen
LisätiedotTYÖ 2: OPERAATIOVAHVISTIMEN PERUSKYTKENTÖJÄ
TYÖ 2: OPERAATIOVAHVISTIMEN PERUSKYTKENTÖJÄ Työselostus xxx yyy, ZZZZZsn 25.11.20nn Automaation elektroniikka OAMK Tekniikan yksikkö SISÄLLYS SISÄLLYS 2 1 JOHDANTO 3 2 LABORATORIOTYÖN TAUSTA JA VÄLINEET
LisätiedotTASA- JA VAIHTOVIRTAPIIRIEN LABORAATIOTYÖ 5 SUODATINPIIRIT
TASA- JA VAIHTOVIRTAPIIRIEN LABORAATIOTYÖ 5 SUODATINPIIRIT Työselostuksen laatija: Tommi Tauriainen Luokka: TTE7SN1 Ohjaaja: Jaakko Kaski Työn tekopvm: 02.12.2008 Selostuksen luovutuspvm: 16.12.2008 Tekniikan
LisätiedotM2A.1000. Suomenkielinen käyttöohje. www.macrom.it
M2A.000 Suomenkielinen käyttöohje www.macrom.it Vahvistimen säätimet ja liitännät 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 3 4 5 6 7 8 2 Ω 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 3 4 5 7 6 8 RCA-tuloliitäntä matalatasoiselle signaalille Kaiutintasoinen
LisätiedotOikosulkumoottorikäyttö
Oikosulkumoottorikäyttö 1 DEE-33040 Sähkömoottorikäyttöjen laboratoriotyöt TTY Oikosulkumoottorikäyttö T. Kantell & S. Pettersson 2 Laboratoriomittauksia suorassa verkkokäytössä 2.1 Käynnistysvirtojen
LisätiedotTekniikka ja liikenne (5) Tietoliikennetekniikan laboratorio
Tekniikka ja liikenne 4.4.2011 1 (5) Tietoliikennetekniikan laboratorio Työ 1 PCM-työ Työn tarkoitus Työssä tutustutaan pulssikoodimodulaation tekniseen toteutustapaan. Samalla nähdään, miten A/Dmuunnin
Lisätiedot1. a) Piiri sisältää vain resistiivisiä komponentteja, joten jännitteenjaon tulos on riippumaton taajuudesta.
Fysiikan mittausmenetelmät I syksy 2013 Malliratkaisut 3 1. a) Piiri sisältää vain resistiivisiä komponentteja, joten jännitteenjaon tulos on riippumaton taajuudesta. b) Ulostulo- ja sisäänmenojännitteiden
LisätiedotPinces AC/DC-virtapihti ampèremetriques pour courant AC
MH-SARJA MH60-virtapihti on suunniteltu mittaamaan DC ja AC-virtoja jopa 1 MHz:n kaistanleveydellä, käyttäen kaksoislineaarista Hall-ilmiötä/ Muuntajateknologiaa. Pihti sisältää ladattavan NiMh-akun, jonka
LisätiedotSignaalien datamuunnokset
Signaalien datamuunnokset Muunnoskomponentit Näytteenotto ja pitopiirit Multiplekserit A/D-muuntimet Jännitereferenssit D/A-muuntimet Petri Kärhä 17/02/2005 Luento 4b: Signaalien datamuunnokset 1 Näytteenotto
LisätiedotS Mittaustekniikan perusteet A. Esiselostustehtävät Erityisesti huomioitava
S-108.1010 Mittaustekniikan perusteet A Esiselostustehtävät 2007 Ryhmän tulee merkitä vastauspaperiin työn numero, ryhmän numero, työn päivämäärä ja ryhmän jäsenten nimet. Vastaukset on kirjoitettava siististi
LisätiedotSÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI. NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013
SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013 1. RESISTANSSI Resistanssi kuvaa komponentin tms. kykyä vastustaa sähkövirran kulkua Johtimen tai komponentin jännite on verrannollinen
LisätiedotS Mittaustekniikan perusteet A. Esiselostustehtävät Erityisesti huomioitava
S-108.195 Mittaustekniikan perusteet A Esiselostustehtävät 2002 Ryhmän tulee merkitä vastauspaperiin työn numero, ryhmän numero, työn päivämäärä ja ryhmän jäsenten nimet. Vastaukset on kirjoitettava siististi
Lisätiedot2. Sähköisiä perusmittauksia. Yleismittari.
TURUN AMMATTKORKEAKOULU TYÖOHJE 1 TEKNKKA FYSKAN LABORATORO 2.0 2. Sähköisiä perusmittauksia. Yleismittari. 1. Työn tavoite Tutustutaan tärkeimpään sähköiseen perusmittavälineeseen, yleismittariin, suorittamalla
LisätiedotELEC-C5070 Elektroniikkapaja (5 op)
(5 op) Luento 5 A/D- ja D/A-muunnokset ja niiden vaikutus signaaleihin Signaalin A/D-muunnos Analogia-digitaalimuunnin (A/D-muunnin) muuttaa analogisen signaalin digitaaliseen muotoon, joka voidaan lukea
LisätiedotA. SMD-kytkennän kokoaminen ja mittaaminen
A. SMD-kytkennän kokoaminen ja mittaaminen Avaa tarvikepussi ja tarkista komponenttien lukumäärä sekä nimellisarvot pakkauksessa olevan osaluettelon avulla. Ilmoita mahdollisista puutteista tai virheistä
LisätiedotKaikki kytkennät tehdään kytkentäalustalle (bimboard) ellei muuta mainita.
FYSE300 Elektroniikka 1 (FYSE301 FYSE302) Elektroniikka 1:n (FYSE300) laboratorioharjoitukset sisältävät kaksi työtä, joista ensimmäinen sisältyy A-osaan (FYSE301) ja toinen B-osaan (FYSE302). Pelkän A-osan
LisätiedotFy06 Koe 20.5.2015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7
Fy06 Koe 0.5.015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7 alitse kolme tehtävää. 6p/tehtävä. 1. Mitä mieltä olet seuraavista väitteistä. Perustele lyhyesti ovatko väitteet totta vai tarua. a. irtapiirin hehkulamput
LisätiedotVastksen ja diodin virta-jännite-ominaiskäyrät sekä valodiodi
Sivu 1/10 Fysiikan laboratoriotyöt 1 Työ numero 3 Vastksen ja diodin virta-jännite-ominaiskäyrät sekä valodiodi Työn suorittaja: Antero Lehto 1724356 Työ tehty: 24.2.2005 Uudet mittaus tulokset: 11.4.2011
LisätiedotKäyttöohje HT32 L A T I T H t h g ir y p o C A I 0 2 0 5 e R e l e s a E 1 N. 1 0-0 3 0 / 2 / 6 0 0 5
Käyttöohje HT32 Copyright HT ITALIA 2005 Release EN 1.01-03/06/2005 Sisältö: 1. TURVAOHJEITA...2 1.1. Ennen käyttöä...2 1.2. Mittauksen aikana...2 1.3. Mittauksen jälkeen...3 1.4. Ylijänniteluokat...4
LisätiedotRadioamatöörikurssi 2014
Radioamatöörikurssi 2014 Polyteknikkojen Radiokerho Radiotekniikka 4.11.2014 Tatu, OH2EAT 1 / 25 Vahvistimet Vahvistin ottaa signaalin sisään ja antaa sen ulos suurempitehoisena Tehovahvistus, db Jännitevahvistus
LisätiedotKÄYTTÖOPAS. DIGITAALINEN KYNÄYLEISMITTARI E42 034 51, tuotenro. 42.6592
KÄYTTÖOPAS DIGITAALINEN KYNÄYLEISMITTARI E42 034 51, tuotenro. 42.6592 SISÄLTÖ 1. Johdanto a. Yleistä... 3 b. Erityisominaisuuksia... 3 c. Pakkauksesta poistaminen ja tarkastus... 3 2. Tekniset tiedot
LisätiedotVAIHTOVIRTAPIIRI. 1 Työn tavoitteet
Oulun yliopisto Fysiikan opetuslaboratorio Sähkö- ja magnetismiopin laboratoriotyöt AHTOTAP Työn tavoitteet aihtovirran ja jännitteen suunta vaihtelee ajan funktiona. Esimerkiksi Suomessa käytettävä verkkovirta
LisätiedotKÄYTTÖOPAS. PIHTIVIRTAMITTARI AC/DC Malli Kaise 42.7660 E4204570
KÄYTTÖOPAS PIHTIVIRTAMITTARI AC/DC Malli Kaise 42.7660 E4204570 Sisällysluettelo: 1. Johdanto a. Yleistä b. Erikoisominaisuudet c. Pakkauksesta purkaminen ja tarkastus 2. Tekniset tiedot a. Yleiset tekniset
LisätiedotELEKTRONISET JÄRJESTELMÄT, LABORAATIO 1: Oskilloskoopin käyttö vaihtojännitteiden mittaamisessa ja Theveninin lähteen määritys yleismittarilla
Chydenius Saku 8.9.2003 Ikävalko Asko ELEKTRONISET JÄRJESTELMÄT, LABORAATIO 1: Oskilloskoopin käyttö vaihtojännitteiden mittaamisessa ja Theveninin lähteen määritys yleismittarilla Työn valvoja: Pekka
LisätiedotSinin muotoinen signaali
Sinin muotoinen signaali Pekka Rantala.. Sini syntyy tasaisesta pyörimisestä Sini-signaali syntyy vakio-nopeudella pyörivän osoittimen y-suuntaisesta projektiosta. y u û α positiivinen pyörimissuunta x
LisätiedotSähköstatiikan laskuissa useat kaavat yksinkertaistuvat hieman, jos vakio C kirjoitetaan muotoon
30 SÄHKÖVAKIO 30 Sähkövakio ja Coulombin laki Coulombin lain mukaan kahden tyhjiössä olevan pistevarauksen q ja q 2 välinen voima F on suoraan verrannollinen varauksiin ja kääntäen verrannollinen varausten
LisätiedotHPM RM1 VAL0122850 / SKC9068256 HYDRAULIC PRESSURE MONITOR RMS-MITTAUSJÄRJESTELMÄLLE KÄSIKIRJA. HPM-RM1 FI.docx 1995-08-05 / BL 1(5)
HPM RM1 VAL0122850 / SKC9068256 HYDRAULIC PRESSURE MONITOR RMS-MITTAUSJÄRJESTELMÄLLE KÄSIKIRJA FI.docx 1995-08-05 / BL 1(5) SISÄLTÖ 1. KOMPONENTTIEN SIJAINTI 2. TOIMINNAN KUVAUS 3. TEKNISET TIEDOT 4. ASETUS
Lisätiedot7. Resistanssi ja Ohmin laki
Nimi: LK: SÄHKÖ-OPPI Tarmo Partanen Teoria (Muista hyödyntää sanastoa) 1. Millä nimellä kuvataan sähköisen komponentin (laitteen, johtimen) sähkön kulkua vastustavaa ominaisuutta? 2. Miten resistanssi
LisätiedotHÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT
LUENTO 4 HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT HAVAINTOJA ELÄVÄSTÄ ELÄMÄSTÄ HYVÄ HÄIRIÖSUOJAUS ON HARVOIN HALPA JÄRJESTELMÄSSÄ ON PAREMPI ESTÄÄ HÄIRIÖIDEN SYNTYMINEN KUIN
Lisätiedot20 Kollektorivirta kun V 1 = 15V 10. 21 Transistorin virtavahvistus 10. 22 Transistorin ominaiskayrasto 10. 23 Toimintasuora ja -piste 10
Sisältö 1 Johda kytkennälle Theveninin ekvivalentti 2 2 Simuloinnin ja laskennan vertailu 4 3 V CE ja V BE simulointituloksista 4 4 DC Sweep kuva 4 5 R 2 arvon etsintä 5 6 Simuloitu V C arvo 5 7 Toimintapiste
LisätiedotElektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus
Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Antti Karjalainen, PRK 14.11.2013 Komponenttien esittelytaktiikka Toiminta, (Teoria), Käyttö jännite, virta, teho, taajuus, impedanssi ja näiden yksiköt:
LisätiedotPynnönen 1.5.2000. Opiskelija: Tarkastaja: Arvio:
EAOL 1/5 Opintokokonaisuus : Jakso: Harjoitustyö: Passiiviset komponentit Pvm : vaihtosähköpiirissä Opiskelija: Tarkastaja: Arvio: Tavoite: Välineet: Opiskelija oppii ymmärtämään vastuksen, kondensaattorin
LisätiedotTyö 31A VAIHTOVIRTAPIIRI. Pari 1. Jonas Alam Antti Tenhiälä
Työ 3A VAIHTOVIRTAPIIRI Pari Jonas Alam Antti Tenhiälä Selostuksen laati: Jonas Alam Mittaukset tehty: 0.3.000 Selostus jätetty: 7.3.000 . Johdanto Tasavirtapiirissä sähkövirta ja jännite käyttäytyvät
Lisätiedot