VASTUKSEN JA DIODIN VIRTA-JÄNNITEOMINAISKÄYRÄT
|
|
- Paavo Laakso
- 7 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 Oulun yliopisto Fysiikan opetuslaboratorio Fysiikan laboratoriotyöt 1 1 VASTUKSEN JA DIODIN VIRTA-JÄNNITEOMINAISKÄYRÄT 1. Työn tavoitteet 1.1 Mittausten tarkoitus Tässä työssä tutustut sähköisiin perusmittauksiin. Opit mittaamaan digitaalisella yleismittarilla tasajännitettä ja -virtaa sekä vastuksen resistanssin. isäksi tutustut virran ja jännitteen säätämiseen soveltuvaan potentiometrikytkentään. Mittaat potentiometrikytkentää käyttäen vastuksen, kahden eri materiaalista valmistetun diodin ja valodiodin virran ja jännitteen välistä riippuvuutta kuvaavat virta-jänniteominaiskäyrät. Vastuksen virta-jänniteominaiskäyrästä määrität vastuksen resistanssin ja diodien virta-jänniteominaiskäyristä tutkit, kuinka hyvin käyttämäsi diodit noudattavat teoreettista jännitteen ja virran riippuvuutta. isäksi tutustut valodiodin käyttöön detektorina mittaamalla valodiodin kautta kulkevaa virtaa valolähteen ja diodin välisen etäisyyden funktiona. 1.2 Oppimistavoitteet Työn tarkoituksena opetella käyttämään digitaalista yleismittaria, joka on fysiikan töissä yleisesti käytössä oleva sähköinen perusmittausväline. Digitaalisella yleismittarilla voidaan mitata vastusten resistansseja, tasajännitettä, tasavirtaa, vaihtojännitettä ja vaihtovirtaa. Useilla mittareilla voidaan lisäksi tutkia diodien ja muiden puolijohdekomponenttien ominaisuuksia sekä mitata esimerkiksi kondensaattoreiden kapasitansseja tai vaihtojännitteiden taajuuksia. Tässä työssä opit, miten mittari kytketään mitattaessa virtaa ja jännitettä sekä harjoittelet tasajännitteiden ja -virtojen mittaamista. Vaihtojännitteiden mittaamiseen tutustut seuraavassa työssä. Toinen tärkeä oppimistavoite on tutustua jännitteen säädössä käytettävään potentiometrikytkentään ja opetella käyttämään sitä virta-jänniteominaiskäyrien mittaamisessa. Työn tarkoituksena on myös edelleen harjoitella erilaisten taulukoiden ja kuvaajien käyttöä mittaustulosten käsittelyssä ja lopputulosten esittämisessä. Vastuksen resistanssia määrittäessäsi kertaat edellisessä työssä oppimasi tavan sovittaa suora mittaustuloksiin ja määrittää suoran kulmakerroin. isäksi opit esittämään eri suureiden välisiä riippuvuuksia graafisesti tilanteessa, jossa muodostuva kuvaaja ei ole suora. Tätä harjoittelet esittämällä sekä diodien virran ja jännitteen välisen riippuvuuden että valodiodin kautta kulkevan virran sekä lähteen ja diodin välisen etäisyyden neliön käänteisarvon riippuvuuden sopivan kuvaajan avulla.
2 3. SÄHKÖISISTÄ MITTAUKSISTA 27 PERUSKÄSITTEITÄ Virta I ([I] = A, ampeeri). Johtimen poikkileikkauksen läpi kulkeva varaus sekuntia kohden. Jännite U ([U] = V, voltti). Potentiaaliero kahden sähköpiirin pisteen välillä. Resistanssi R ([R] = W, ohmi). Kuvaa johtimen kykyä vastustaa sähkövirran kulkua. Teho P ([P] = W, watti). Käytetyn energian määrä aikayksikössä. Kapasitanssi C ([C] = F, faradi). Kuvaa kondensaattorin kykyä ottaa vastaan varausta. Q C = U missä Q on kondensaattorilevyille varastoitunut varaus ja U on levyjen välinen jännite. YKSINKERTAINEN VIRTAPIIRI Virtapiiri on umpinainen johdinsilmukka tai useiden silmukoiden muodostama kytkös. Yksinkertaisin virtapiiri saadaan yhdistämällä virtalähteen navat johtimella. Tällöin johtimen päät ovat eri potentiaalissa ja piirissä alkaa kulkea virta.
3 28 Kuva.Yksinkertainen virtapiiri. Jännitelähteen symboli on kaksi samansuuntaista viivaa. Pidempi viiva merkitsee positiivista napaa, lyhempi negatiivista. Vastuksen symboli on laatikko. Olkoon jännitelähteen jännite (ns. lähdejännite) E ja johtimen resistanssi R. Kuvassa yllä johtimen resistanssi on huomioitu lisäämällä piiriin vastus, jonka resistanssi on R. Tällöin voidaan ajatella, että vastuksen ja jännitelähteen välissä olevassa johtimessa resistanssi on nolla. Sähkövirta kulkee positiiviselta navalta negatiiviselle (elektronit päinvastaiseen suuntaan). Ohmin lain mukaan vastuksen päiden välinen jännite on U = RI, joten vastuksen läpi kulkevan virran suuruus on U E I = R = R.
4 29 VIRTAPIIREIHIN IITTYVIÄ AKEJA Kirchhoffin silmukkasääntö: Virtapiirissä jokaista silmukkaa ympäri kierrettäessä vastaan tulevien jännitteiden summa on nolla: å U i = 0. i Tarkastellaan esimerkkinä viereisen kuvan kytkentää. = RI mukaan sil- Silmukkasäännön ja Ohmin lain U mukalle 1 pätee E-RI 1 1- RI 2 2= 0 ja silmukalle 2 voidaan kirjoittaa RI 2 2 RI =. Kytkennän ulkokehän muodostamalle silmukalle on puolestaan voimassa E-RI 1 1- RI 3 3= 0.
5 Kirchhoffin haarautumissääntö (virran säilymislaki): Virtapiirin kuhunkin haarautumispisteeseen tulevien virtojen I i in summa on yhtä suuri kuin liitoksesta lähtevien virtojen I i out summa: in out åii = å Ii. i i 30 Sarjaan kytketyt vastukset: Sarjaan kytkettyjen n:n vastuksen kokonaisresistanssi R on yksittäisten vastusten resistanssien R summa R= R + R + K + R. 1 2 n i Rinnakkain kytketyt vastukset: Rinnakkain kytkettyjen n:n vastuksen kokonaisresistanssi R lasketaan kaavasta = + + K+ R R1 R2 R n
6 Þ R= K R R R 1 2 n 31 Sarjaan kytkennässä kokonaisresistanssi siis kasvaa kun taas rinnan kytkennässä se pienenee (tarkasti ilmaistuna kokonaisresistanssi on pienempi kuin pienin yksittäisen vastuksen resistanssi). VIRRAN JA JÄNNITTEEN MITTAAMINEN YEISMITTARIA Yleismittarilla voidaan mitata mm. jännitettä, virtaa, resistanssia ja kapasitanssia. Mittari kytketään piiriin eritavoilla riippuen mitattavasta suureesta. Tutkittavan laitteen läpi kulkevaa virtaa mitattaessa mittari kytketään laitteen kanssa sarjaan. Mittari häirit-
7 see systeemiä mahdollisimman vähän, kun sen sisäinen resistanssi R A on mahdollisimman pieni laitteen resistanssiin R verrattuna. Tällöin mittarin aiheuttama jännitehäviö on minimissään. 32 Kuva1. Virran mittaaminen. A on virtamittari. Jännitettä mitattaessa tehdään rinnan kytkentä. Mittari häiritsee tutkittavaa systeemiä mahdollisimman vähän, kun sen läpi kulkee mahdollisimman vähän virtaa, joten mittarin sisäisen resistanssin R V pitää olla mahdollisimman suuri. Kuva. Jännitteen mittaaminen. V on jännitemittari.
8 33 POTENTIOMETRIKYTKENTÄ Jos laitteeseen halutaan jännitelähteen jännitettä pienempi jännite, voidaan käyttää potentiometrikytkentää. Kuvan potentiometrikytkennässä E on jännitelähteen jännite, AB on potentiometri (liukuvastus) ja on laite, johon halutaan jännite U. Ohmin lain U = RI perusteella saadaan U = RI 1 UAC = RACI2= U U = R I = E-U CB CB Kahdesta ensimmäisestä saadaan I1 = U/ R I = U R 2 / ja koska I = I1+ I2 ja RCB = RAB - RAC, kolmas yhtälö antaa AC
9 E- U = R I = ( R - R )( I + I ) CB AB AC 1 2 æ 1 1 ö. = ( RAB - RAC) ç + U èr RAC ø Tästä RR E= [ R - R R + R + RR ] U ( )( ) AC AB AC AC AC = [( R - R ) R + R R ] U AB AC AC AB ja lopulta laitteen jännitteeksi tulee RR AC U = E. R R + R ( R -R ) AB AC AB AC Yleensä potentiometrikytkennöissä R? RAB, joka tarkoittaa myös, että R? RAC, jolloin RAC U» E R Potentiometrissä R AC on suoraan verrannollinen pituuteen AC = x ja R AB pituuteen AB= l, joten suhde RAC / R AB voidaan kirjoittaa pituuksien suhteena x/ l. Saadaan x U» E l Jos E on vakio, ts. jännitelähteen sisäinen resistanssi R E on niin pieni, että sen aiheuttama jännitehäviö RI E voidaan jättää huomiotta, jännitettä U voidaan säätää lineaarisesti välillä 0 E. AB 34
10 aitteen läpi kulkeva virta on U x E I = 1 R» lr, joten myös virtaa I 1 voidaan säätää lineaarisesti välillä 0 E/ R. Tässä on muistettava, että lineaarisuus on voimassa vain, jos laitteen resistanssi R on paljon suurempi, kuin potentiometrin resistanssi R. AB 35 ETUVASTUSKYTKENTÄ Jos laitteen resistanssi R on pieni, kannattaa potentiometrikytkennän sijasta käyttää virran ja jännitteen säätöön kuvassa esitettyä etuvastuskytkentää. Silmukkasäännön ja Ohmin lain perusteella saadaan josta voidaan ratkaista E-R I- RI= 0, AC
11 I = R E + R Resistanssia R AC muuttamalla voidaan siis säätää laitteen läpi kulkevaa virtaa. Jännitteelle U saadaan R U = RI = E. R + R Esimerkki. aitteen resistanssi on 100 Ω ja se kestää korkeintaan 15 ma:n virran. Virtalähteenä on käytettävissä 9 V:n paristo. Pitääkö paristosta tulevaa virtaa rajoittaa? Jos pitää, miten sen voisi tehdä? Ratkaisu. Tässä E = 9 V ja R = 100 W= 100 V/A, joten suoraan paristosta tuleva virta olisi E I = = 0,09 A = 90 ma > 15 ma. R Virtaa pitää siis rajoittaa. Rajoittaminen voidaan tehdä joko etuvastuskytkennällä tai potentiometrikytkennällä. Etuvastuskytkennällä ehdosta E I = 15 R R ma + AC saadaan E RAC ³ - R = 500 W. 15 ma AC. AC 36
12 Potentiometrikytkennällä ehdosta x E I1» 15 ma lr saadaan x R 15 ma = 0,167. l E Potentiometrissä väli AC saa olla korkeintaan 16 % potentiometrin kokonaispituudesta. isäksi oletuksen R = 100 W? RAB täytyy olla voimassa. Tässä R AB on potentiometrin kokonaisresistanssi. Esimerkki. (Vanha tenttitehtävä) Herkän virtamittarin mittausalue on 0 5,00 ma ja sen sisäinen resistanssi on 50,0 W. Miten sitä voidaan käyttää mittaamaan: a) virtoja alueella ma ja b) jännitteitä alueella V? Ratkaisu. Tässä virtamittari on tutkittava laite, joten merkitään sen sisäistä resistanssia R = 50,0W. a) Virtamittari ei kestä suurta virtaa, joten ohjataan osa virrasta sen ohi vastuksen R kautta. 37
13 Kuvan perusteella kirjoitetaan U= RI1 = RI 2 I1 = I -I2 joista ratkaistaan RI 2 RI 2 50,0W 5,00mA R= = = = 0,556W I1 I -I2 500 ma - 5,00 ma Vastuksen R resistanssin pitää olla pienempi tai korkeintaan noin 0,5 W. 38 b) Käytetään etuvastusta, jotta mittariin ei pääse liikaa virtaa. Tässä U max = 200 V ja I max = 5,00 ma ja kuvan perusteella kirjoitetaan U = ( R+ R ) I, josta lasketaan U-RI 200V -50,0W 0,005A R = = = W I 0,005A Etuvastuksen R resistanssin pitää olla suurempi tai vähintään noin 40 kw.
14 6 VASTUKSEN JA DIODIN VIRTA-JÄNNITEOMINAISKÄYRÄT sistanssin suuruudesta potentiometrin resistanssiin verrattuna kuin edellä approksimaatiota (3.2) johdettaessa. Yhtälöstä (3.3) nähdään, että potentiometrikytkennän avulla voidaan laitteen läpi kulkevaa virtaa säätää arvosta 0 arvoon E R. 2.3 Vastus Työssä tutkitaan vastuksen virran ja jännitteen välistä riippuvuutta. Yleensä vastusten resistanssit ovat virran funktioita, ts. R = R(I). Tämä johtuu siitä, että vastuksen kautta kulkevan virran muuttuessa myös lämpötila muuttuu ja yleensä resistanssi on lämpötilan funktio. Tässä työssä käytetään kuitenkin vakiovastuksia, joiden resistanssin riippuvuus lämpötilasta on niin pieni, että niiden resistanssia voidaan tavallisissa olosuhteissa pitää vakiona. Vakiovastus noudattaa Ohmin lakia, jonka mukaan vastuksen päiden välinen jännite U on suoraan verrannollinen vastuksen kautta kulkevaan virtaan I eli U = RI, (3.4) missä R on vastuksen resistanssi. Vakiovastuksen virta-jänniteominaiskäyrä on siten origon kautta kulkeva suora, jonka kulmakerroin on vastuksen resistanssi. Kuvassa 3.5 a) on esitetty joitakin tässä työssä tutkittavia vastuksia. a) Värikoodit b) Päästösuunnan merkki Estosuunnan merkki Ge-diodit Si-diodi Kuva 3.5. Työssä tutkittavia a) vastuksia ja b) diodeja.
15 OUUN YIOPISTO Työn suorittaja: FYSIIKAN OPETUSABORATORIO Mittauspäivä: / 20 klo - Fysiikan laboratoriotyöt 1 Työn ohjaaja: MITTAUSPÖYTÄKIRJA VASTUKSEN JA DIODIN VIRTA-JÄNNITEOMINAISKÄYRÄT 1. Ominaiskäyrien mittaaminen Vastus Diodi Ge (kirkas) Si (musta) Valodiodi (I < 5 ma ) I [ma] U [V] I [ma] U [V] U [V] I [ma] U [V] 1 0,05 0,1 2 0,10 0,2 3 0,25 0,5 4 0, R [W] I [ma] U [V] Värikoodi -0,5 Mittari -1-1, Valomittauksia valodiodilla r [cm] I [ma] Ohjaajan allekirjoitus
16 Oulun yliopisto Fysiikan opetuslaboratorio Fysiikan laboratoriotyöt Diodi Diodi on kahdesta eri tavoin seostetusta p- ja n-tyyppisestä puolijohteesta yhteen liittämällä valmistettu komponentti, joka päästää virran kulkemaan lävitseen vain toiseen, ns. päästösuuntaan. Diodia voidaankin käyttää vaihtovirran tasasuuntaukseen. Tällaiseen diodin sovellutukseen tutustut tämän kurssin seuraavassa harjoitustyössä. Diodeja käytetään myös kytkiminä ja antureina. Tässä työssä aloitamme diodiin tutustumisen tutkimalla tavallisimmista diodimateriaaleista eli piistä ja germaniumista valmistettujen diodien virran ja jännitteen välistä riippuvuutta. Esimerkkejä työssä tutkittavista diodeista on esitetty kuvassa 3.5 b). Ideaalisen diodin virran I ja jännitteen U välistä riippuvuutta kuvaa ns. diodiyhtälö qu fkt I = I (e 1), (3.5) 2 - missä I 2 on diodin estosuuntainen kyllästysvirta, q on elektronin varauksen itseisarvo eli alkeisvaraus, f on valmistustekniikasta riippuva vakio, k on Boltzmannin vakio ja T on lämpötila. Ideaalisen diodin virran ja jännitteen välistä riippuvuutta kuvaava virtajänniteominaiskäyrä on näkyvissä alla kuvassa 3.6. Virta-jänniteominaiskäyrässä erottuu kolme toisistaan poikkeavaa aluetta: 1) Kun diodi kytketään päästösuuntaan, toimitaan ensin kynnysalueella, jossa virta kasvaa vain vähän jännitteen kasvaessa. 2) Kun jännitteen arvo kasvaa suuremmaksi kuin kynnysjännite ollaan varsinaisella päästöalueella, jossa virta alkaa kasvaa voimakkaasti jännitteen kasvaessa. 3) Estoalueella diodin läpi kulkee vain pieni, lähes jännitteestä riippumaton estosuuntainen virta, joka saavuttaa jännitteen kasvaessa hyvin nopeasti kyllästysarvon. Kuvassa virta on piirretty päästö- ja kynnysalueilla samaa mittakaavaa käyttäen, mutta estoalueella on käytetty eri mittakaavaa. Estoaluetta on suurennettu jotta pääsisimme paremmin näkemään, miten diodi käyttäytyy. I Kynnysalue Päästöalue -0,4 Kyllästysvirta Estoalue Kynnysjännite -5,00E+00 Kuva 3.6. Ideaalisen diodin virta-jänniteominaiskäyrä. U
17 8 VASTUKSEN JA DIODIN VIRTA-JÄNNITEOMINAISKÄYRÄT 2.5 Valodiodi Valodiodi muistuttaa rakenteeltaan ja toiminnaltaan tavallista diodia. Erona on kuitenkin se, että kun tavallisessa diodissa virta saadaan kulkemaan päästösuuntaan jännitettä kasvattamalla, niin valodiodissa virran kulku saadaan aikaan valaisemalla diodia. Valodiodia voidaankin käyttää valoherkkänä detektorina. Tässä työssä mittaat valodiodin virta-jänniteominaiskäyrän ja tutustut valodiodin käyttöön detektorina tekemällä mittaussarjan, jossa tutkitaan säteilylähteen ja detektorin välisen etäisyyden vaikutusta diodin kautta kulkevaan virtaan. Käytät valodiodia detektorina vielä jatkossa tämän kurssin viimeisessä työssä, jossa tutkit valon diffraktiota ja polarisaatiota. 3. Ennakkotehtävät Ratkaise seuraavat tehtävät ennen saapumistasi työvuorolle. Ratkaisuja varten on lomake (iite 3) kurssin nettisivuilla. Palauta lomake ratkaisuineen työn ohjaajalle. 1. Kuvassa 3.7 on esitetty vastuksen, valodiodin ja diodien päästösuuntaisten ominaiskäyrien mittaamisessa käytettävä kytkentä. Täydennä kuvan kytkentäkaavio merkitsemällä näkyviin tasajännitelähteen E positiivinen ja negatiivinen napa, virtamittari A I ja jännitemittari V. Mieti myös, miten kuvan kytkentää tulee muuttaa mitattaessa germaniumdiodin virta-jänniteominaiskäyrää estosuunnassa (lue tätä varten luku 4.2). B C A Kuva 3.7. Ominaiskäyrien mittaus. AB = potentiometri, C = liukuva osa, = tutkittava laite. 2. Mitkä kolme aluetta voidaan erottaa diodin virta-jänniteominaiskäyrässä ja miten virta käyttäytyy näillä alueilla?
18 Oulun yliopisto Fysiikan opetuslaboratorio Fysiikan laboratoriotyöt Mittaustulosten käsittely 5.1 Vastuksen virta-jänniteominaiskäyrä ja resistanssi Esitä mittaustuloksesi sopivassa ( I, U )- koordinaatistossa ja määritä suoran kulmakerroin työn 2 iitteessä 2 annettujen ohjeiden mukaisesti käyttäen joko pienimmän neliösumman menetelmää (käytä sopivaa tietokoneohjelmaa) tai graafista sovitusta. 5.2 Diodien virta-jänniteominaiskäyrät Sijoita mittaamasi jännite-virta-arvoparit ( U, I )- koordinaatistoon ja piirrä pisteiden perusteella diodien virta-jänniteominaiskäyrät. Piirrä germaniumdiodin tapauksessa myös virta-jänniteominaiskäyrän estosuuntainen osa. Määritä käyrien avulla diodien kynnysjännitteet, kuten ideaalisen diodin tapauksessa. Piidiodille tämä onnistuu yleensä mukavasti, mutta monille tutkituille germaniumdiodeille kynnysjännitteen määrittäminen on vaikeampaa, koska ominaiskäyrä voi olla hyvin laakea. 5.3 Valodiodimittaukset Sijoita myös valodiodin tapauksessa havaitsemasi jännite-virta-arvoparit ( U, I )- koordinaatistoon ja piirrä niiden avulla valodiodin virta-jänniteominaiskäyrä samaan kuvaajaan pii- ja germaniumdiodien käyrien kanssa. Taulukoi jälkimmäisessä valodiodimittauksessa havaitsemasi virran arvot etäisyyden neliön käänteisarvon funktiona ja esitä sitten nämä pisteet ( 1 r 2, I )- koordinaatistossa ja piirrä pisteitä myötäilevä kuvaaja. Tämän vaiheen saat tehdä työvuoron aikana ohjaajan opastuksella. 6. opputulokset ja pohdintaa Ilmoita lopputuloksena tutkimasi vastuksen resistanssi värikoodin tai muun vastuksesta löytyvän nimellisarvon perusteella määritettynä, suoraan digitaalimittarilla mitattuna sekä virta-jännitesuoran kulmakertoimesta saatuna. Vertaa pii- ja germaniumdiodien ominaiskäyriä sekä toisiinsa että ideaalisen diodin käyrään. Mitä eroja/yhtäläisyyksiä havaitset? Ilmoita kuvaajista määritetyt pii- ja germaniumdiodin sekä ideaalisen diodin kynnysjännitteet. Määritä valodiodimittausten avulla piirtämäsi kuvaajan perusteella, käyttäytyykö valodiodi tässä mittauksessa lineaarisesti. (Vihje: Pohdi, millainen piirtämäsi kuvaajan tulisi olla, jos mitattu virta olisi suoraan verrannollinen diodille tulevan valon määrään. Ajatellaan, että lamppu olisi pistemäinen valolähde, jonka intensiteetti heikkenee kääntäen verrannollisena etäisyyden neliöön.)
19 OUUN YIOPISTO Työn suorittaja: FYSIIKAN OPETUSABORATORIO Mittauspäivä: / 20 klo - Fysiikan laboratoriotyöt 1 Työn ohjaaja: ENNAKKOTEHTÄVÄT VASTUKSEN JA DIODIN VIRTA-JÄNNITEOMINAISKÄYRÄT 1. Kuvassa 3.7 on esitetty vastuksen, valodiodin ja diodien päästösuuntaisten ominaiskäyrien mittaamisessa käytettävä kytkentä. Täydennä kuvan kytkentäkaavio merkitsemällä näkyviin tasajännitelähteen E positiivinen ja negatiivinen napa, virtamittari A I ja jännitemittari V. Mieti myös, miten kuvan kytkentää tulee muuttaa mitattaessa germaniumdiodin virtajänniteominaiskäyrää estosuunnassa (lue tätä varten luku 4.2). B C Kuva 3.7. Ominaiskäyrien mittaus. AB = potentiometri, C = liukuva osa, = tutkittava laite. Muutettu kytkentä: A
20 2. Mitkä kolme aluetta voidaan erottaa diodin virta-jänniteominaiskäyrässä ja miten virta käyttäytyy näillä alueilla? 3. aske diodiyhtälöstä qu fkt I = I 2 (e -1) ideaalisen diodin virran arvot oheiseen taulukkoon. Merkitse näkyviin yksi mallisijoitus numeroineen ja yksikköineen. Taulukko 1. Ideaalisen diodin annettuja jännitteitä vastaavat virrat. Vakiot Päästösuunta Estosuunta I 2 = 10 na U (V) I (ma) U (V) I (na) q = e = 1, As 0,300-0,010 f = 2 0,400-0,020 k = 1, J/K 0,500-0,040 T = 20 o C = 293 K 0,550-0,070 0,600-0,100 0,625-0,150 0,650-0,200 0,675-0,250 0,700-0,300 Piirrä sitten lasketut ( U, I )- pisteet joko oheiseen koordinaatistoon tai millimetripaperille ja hahmottele siihen pisteitä myötäilevä virta-jänniteominaiskäyrä. Määritä kuvaajan avulla ideaalisen diodin kynnysjännite ja merkitse se näkyviin kuvaajaan.
21
Fysiikan laboratoriotyöt 1, työ nro: 3, Vastuksen ja diodin virta-jänniteominaiskäyrät
Fysiikan laboratoriotyöt 1, työ nro: 3, Vastuksen ja diodin virta-jänniteominaiskäyrät Tekijä: Mikko Laine Tekijän sähköpostiosoite: miklaine@student.oulu.fi Koulutusohjelma: Fysiikka Mittausten suorituspäivä:
LisätiedotVASTUKSEN JA DIODIN VIRTA-JÄNNITEOMINAISKÄYRÄT
1 1. Työn tavoitteet 1.1 Mittausten tarkoitus Tässä työssä tutustut sähköisiin perusmittauksiin. Opit mittaamaan digitaalisella yleismittarilla tasajännitettä ja -virtaa sekä vastuksen resistanssin. isäksi
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
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
LisätiedotVASTUSMITTAUKSIA. 1. Työn tavoitteet
ASTUSMITTAUKSIA. Työn tavoitteet Tässä työssä tutustut Ohmin lakiin ja joihinkin menetelmiin, joiden avulla vastusten resistansseja voidaan mitata. Tarkastelet myös vastusten tehonkulutusta ja opettelet
LisätiedotSähkötekiikka muistiinpanot
Sähkötekiikka muistiinpanot Tuomas Nylund 6.9.2007 1 6.9.2007 1.1 Sähkövirta Symboleja ja vastaavaa: I = sähkövirta (tasavirta) Tasavirta = Virran arvo on vakio koko tarkasteltavan ajan [ I ] = A = Ampeeri
Lisätiedot1. Tasavirta. Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit. Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla
Fy3: Sähkö 1. Tasavirta Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla Sähkövirta I Sähkövirran suunta on valittu jännitelähteen plusnavasta miinusnapaan (elektronit
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...
LisätiedotVASTUSMITTAUKSIA. 1 Työn tavoitteet
Oulun yliopisto Fysiikan opetuslaboratorio Sähkö ja magnetismiopin laboratoriotyöt VASTUSMTTAUKSA Työn tavoitteet Tässä työssä tutustut Ohmin lakiin ja joihinkin menetelmiin, joiden avulla vastusten resistansseja
LisätiedotDIODIN OMINAISKÄYRÄ TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ
1 IOIN OMINAISKÄYRÄ JA TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ MOTIVOINTI Työ opettaa mittaamaan erityyppisten diodien ominaiskäyrät käyttämällä oskilloskooppia XYpiirturina Työssä opetellaan mittaamaan transistorin
LisätiedotPerusmittalaitteiden käyttö mittauksissa
Fysiikan laboratorio Työohje 1 / 5 Perusmittalaitteiden käyttö mittauksissa 1. Työn tavoite Työn tavoitteena on tutustua insinöörien tarvitsemiin perusmittalaitteisiin: mikrometriruuviin, työntömittaan,
LisätiedotKuva 1. Ohmin lain kytkentäkaavio. DC; 0 6 V.
TYÖ 37. OHMIN LAKI Tehtävä Tutkitaan metallijohtimen päiden välille kytketyn jännitteen ja johtimessa kulkevan sähkövirran välistä riippuvuutta. Todennetaan kokeellisesti Ohmin laki. Välineet Tasajännitelähde
LisätiedotCoulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q
Coulombin laki Kahden pistemäisen varatun hiukkasen välinen sähköinen voima F on suoraan verrannollinen varausten Q 1 ja Q 2 tuloon ja kääntäen verrannollinen etäisyyden r neliöön F = k Q 1Q 2 r 2, k =
LisätiedotTASASUUNTAUS JA PUOLIJOHTEET
TASASUUNTAUS JA PUOLIJOHTEET (YO-K06+13, YO-K09+13, YO-K05-11,..) Tasasuuntaus Vaihtovirran suunta muuttuu jaksollisesti. Tasasuuntaus muuttaa sähkövirran kulkemaan yhteen suuntaan. Tasasuuntaus toteutetaan
LisätiedotSÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä:
FY6 SÄHKÖ Tavoitteet Kurssin tavoitteena on, että opiskelija ymmärtää sähköön liittyviä peruskäsitteitä, tutustuu mittaustekniikkaan osaa tehdä sähköopin perusmittauksia sekä rakentaa ja tutkia yksinkertaisia
LisätiedotSÄHKÖTEKNIIKKA. NTUTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015
SÄHKÖTEKNIIKKA NTTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015 1. PERSKÄSITTEITÄ 1.1. VIRTAPIIRI Virtapiiri on johtimista ja komponenteista tehty reitti, jossa sähkövirta kulkee. 2 Virtapiirissä on vähintään
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
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:
LisätiedotSähköopin mittauksia 1
Sähköopin mittauksia 1 Sisällysluettelo Pikaohje LoggerPro mittausohjelma... 2 Pikaohje sähköopin anturit... 3 Kytkentäalusta... 4 Sähkövirran perusominaisuudet... 6 Jännitteen perusominaisuudet... 8 Virtapiirin
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
LisätiedotRESISTANSSIMITTAUKSIA
Oulun yliopisto Fysiikan opetuslaboratorio Fysiikan laboratoriotyöt 1 1 ESSTNSSMTTUKS 1 Työn tavoitteet Tässä työssä tutustut sähköisiin perusmittauksiin. Harjoittelet digitaalisen yleismittarin käyttöä
Lisätiedotkipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki.
Sähkö 25 Esineet saavat sähkövarauksen hankauksessa kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki. Hankauksessa esineet voivat varautua sähköisesti. Varaukset syntyvät, koska hankauksessa kappaleesta siirtyy
LisätiedotFYS206/5 Vaihtovirtakomponentit
FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit Tässä työssä pyritään syventämään vaihtovirtakomponentteihin liittyviä käsitteitä. Tunnetusti esimerkiksi käsitteet impedanssi, reaktanssi ja vaihesiirto ovat aina hyvin
LisätiedotSÄHKÖTEKNIIKKA. NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015
SÄHKÖTEKNIIKKA NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015 1. PERSKÄSITTEITÄ 1.1. VIRTAPIIRI Virtapiiri on johtimista ja komponenteista tehty reitti, jossa sähkövirta kulkee. 2 Virtapiirissä on vähintään
LisätiedotJännite, virran voimakkuus ja teho
Jukka Kinkamo, OH2JIN oh2jin@oh3ac.fi +358 44 965 2689 Jännite, virran voimakkuus ja teho Jännite eli potentiaaliero mitataan impedanssin yli esiintyvän jännitehäviön avulla. Koska käytännön radioamatöörin
LisätiedotFy06 Koe ratkaisut 29.5.2012 Kuopion Lyseon lukio (KK) 5/13
Fy06 Koe ratkaisut 9.5.0 Kuopion Lyseon lukio (KK) 5/3 Koe. Yksilöosio. 6p/tehtävä.. Kun 4,5 V:n paristo kytketään laitteeseen, virtapiirissä kulkee,0 A:n suuruinen sähkövirta ja pariston napojen välinen
LisätiedotMAA10 HARJOITUSTEHTÄVIÄ
MAA0 Määritä se funktion f: f() = + integraalifunktio, jolle F() = Määritä se funktion f : f() = integraalifunktio, jonka kuvaaja sivuaa suoraa y = d Integroi: a) d b) c) d d) Määritä ( + + 8 + a) d 5
LisätiedotDEE-11110 Sähkötekniikan perusteet
DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Kirchhoffin lait, rinnan- ja sarjakytkentä, lähdemuunnokset Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet Kirchhoffin virtalaki rinnankytkentä sarjakytkentä
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
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
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
LisätiedotOikeat vastaukset: Tehtävän tarkkuus on kolme numeroa. Sulamiseen tarvittavat lämmöt sekä teräksen suurin mahdollinen luovutettu lämpö:
A1 Seppä karkaisee teräsesineen upottamalla sen lämpöeristettyyn astiaan, jossa on 118 g jäätä ja 352 g vettä termisessä tasapainossa Teräsesineen massa on 312 g ja sen lämpötila ennen upotusta on 808
LisätiedotOmnia AMMATTIOPISTO Pynnönen
MMTTOSTO SÄHKÖTEKNKK LSKHJOTKS; OHMN LK, KCHHOFFN LT, TEHO, iirrä tehtävistä N piirikaavio, johon merkitset kaikki virtapiirin komponenttien tunnisteet ja suuruudet, jännitteet ja virrat. 1. 22:n vastuksen
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
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
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
LisätiedotMagneettinen energia
Luku 11 Magneettinen energia 11.1 Kelojen varastoima energia Sähköstatiikan yhteydessä havaittiin, että kondensaattori kykenee varastoimaan sähköstaattista energiaa. astaavalla tavalla kela, jossa kulkee
Lisätiedot2. Vastuksen läpi kulkee 50A:n virta, kun siihen vaikuttaa 170V:n jännite. Kuinka suuri resistanssi vastuksessa on?
SÄHKÖTEKNIIKKA LASKUHARJOITUKSIA; OHMIN LAKI, KIRCHHOFFIN LAIT, TEHO 1. 25Ω:n vastuksen päiden välille asetetaan 80V:n jännite. Kuinka suuri virta alkaa kulkemaan vastuksen läpi? 2. Vastuksen läpi kulkee
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
LisätiedotIMPEDANSSIMITTAUKSIA. 1 Työn tavoitteet
1 IMPEDANSSIMITTAUKSIA 1 Työn tavoitteet Tässä työssä tutustut vaihtojännitteiden ja virtojen sekä vaihtovirtapiirissä olevien komponenttien impedanssien suuruuksien eli vaihtovirtavastusten mittaamiseen.
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
Lisätiedot4A 4h. KIMMOKERROIN E
TURUN AMMATTIKORKEAKOULU TYÖOHJE 1/5 A h. KIMMOKERROIN E 1. TYÖN TAVOITE 2. TEORIAA Tässä työssä muista töistä poiketen tärkein tavoite on ymmärtää fysikaalisten suureiden keskinäistä riippuvuutta toisistaan
Lisätiedotsuunta kuvassa alaspäin. Virrankuljettajat liikkuvat magneettikentässä ja sähkökentässä suoraan, kun
TYÖ 4. Magneettikenttämittauksia Johdanto: Hallin ilmiö Ilmiön havaitseminen Yhdysvaltalainen Edwin H. Hall (1855-1938) tutki mm. aineiden sähköjohtavuutta ja löysi menetelmän, jolla hän pystyi mittaamaan
LisätiedotPUOLIJOHTEISTA. Yleistä
39 PUOLIJOHTEISTA Yleistä Pyrittäessä löytämään syy kiinteiden aineiden erilaiseen sähkön johtavuuteen joudutaan perehtymään aineen kidehilassa olevien atomien elektronisiin energiatiloihin. Seuraavassa
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
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";
LisätiedotMatematiikan tukikurssi
Matematiikan tukikurssi Kurssikerta 8 1 Derivaatta Tarkastellaan funktion f keskimääräistä muutosta tietyllä välillä ( 0, ). Funktio f muuttuu tällä välillä määrän. Kun tämä määrä jaetaan välin pituudella,
LisätiedotYLEISMITTAREIDEN KÄYTTÄMINEN
FYSP104 / K1 YLEISMITTAREIDEN KÄYTTÄMINEN Työn tavoitteita Oppia yleismittareiden oikea ja rutiininomainen käyttö. Soveltaa Ohmin lakia mittaustilanteissa Sähköisiin ilmiöihin liittyvissä laboratoriotöissä
LisätiedotTASAVIRTAPIIRI - VASTAUSLOMAKE
TASAVIRTAPIIRI - VASTAUSLOMAKE Ryhmä Tekijä 1 Pari Tekijä 2 Päiväys Assistentti Täytä mittauslomake lyijykynällä. Muista erityisesti virhearviot ja suureiden yksiköt! 4 Esitehtävät 1. Mitä tarkoitetaan
LisätiedotFY6 - Soveltavat tehtävät
FY6 - Soveltavat tehtävät 21. Origossa on 6,0 mikrocoulombin pistevaraus. Koordinaatiston pisteessä (4,0) on 3,0 mikrocoulombin ja pisteessä (0,2) 5,0 mikrocoulombin pistevaraus. Varaukset ovat tyhjiössä.
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:
LisätiedotTehtävä 1. a) sähkövirta = varausta per sekunti, I = dq dt = 1, A = 1, C s protonin varaus on 1, C
Tehtävä a) sähkövirta = varausta per sekunti, I = dq dt =, 5 0 3 =, 5 0 3 C s protonin varaus on, 6 0 9 C Jaetaan koko virta yksittäisille varauksille:, 5 0 3 C s kpl = 9 05, 6 0 9 s b) di = Jd = J2πrdr,
LisätiedotPIIRIANALYYSI. Harjoitustyö nro 7. Kipinänsammutuspiirien mitoitus. Mika Lemström
PIIRIANAYYSI Harjoitustyö nro 7 Kipinänsammutuspiirien mitoitus Mika emström Sisältö 1 Johdanto 3 2 RC-suojauspiiri 4 3 Diodi suojauspiiri 5 4 Johtopäätos 6 sivu 2 [6] Piirianalyysi Kipinänsammutuspiirien
LisätiedotElektroniikka. Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist
Elektroniikka Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist Kurssin sisältö Sähköopin perusteet Elektroniikan perusteet Sähköturvallisuus ja lainsäädäntö Elektroniikka musiikkiteknologiassa Suoritustapa
LisätiedotSMG-4300: Yhteenveto toisesta luennosta. Miten puolijohde eroaa johteista ja eristeistä elektronivyörakenteen kannalta?
SMG-4300: Yhteenveto toisesta luennosta Miten puolijohde eroaa johteista ja eristeistä elektronivyörakenteen kannalta? Puolijohteesta tulee sähköä johtava, kun valenssivyön elektronit saavat vähintään
Lisätiedot30 + x. 15 + 0,5x = 2,5 + x 0,5x = 12,5 x = 25. 27,5a + 27,5b = 1,00 55 = 55. 2,5a + (30 2,5)b (27,5a + 27,5b) = 45 55.
RATKAISUT, Insinöörimatematiikan koe 1.5.201 1. Kahdessa astiassa on bensiinin ja etanolin seosta. Ensimmäisessä astiassa on 10 litraa seosta, jonka tilavuudesta 5 % on etanolia. Toisessa astiassa on 20
LisätiedotHALLIN ILMIÖ 1. TUTKITTAVAN ILMIÖN TEORIAA
1 ALLIN ILMIÖ MOTIVOINTI allin ilmiötyössä tarkastellaan johteen varauksenkuljettajiin liittyviä suureita Työssä nähdään kuinka all-kiteeseen generoituu all-jännite allin ilmiön tutkimiseen soveltuvalla
Lisätiedotc) Määritä paraabelin yhtälö, kun tiedetään, että sen huippu on y-akselilla korkeudella 6 ja sen nollakohdat ovat x-akselin kohdissa x=-2 ja x=2.
MAA4. Koe 8.5.0 Jussi Tyni Kaikkiin tehtäviin ratkaisujen välivaiheet näkyviin! Ota kokeesta poistuessasi tämä paperi mukaasi! Tee konseptiin pisteytysruudukko! Muista kirjata nimesi ja ryhmäsi. Valitse
Lisätiedotmonissa laskimissa luvun x käänteisluku saadaan näyttöön painamalla x - näppäintä.
.. Käänteisunktio.. Käänteisunktio Mikäli unktio : A B on bijektio, niin joukkojen A ja B alkioiden välillä vallitsee kääntäen yksikäsitteinen vastaavuus eli A vastaa täsmälleen yksi y B, joten myös se
LisätiedotSMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA
SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Vastusten kytkennät Energialähteiden muunnokset sarjaankytkentä rinnankytkentä kolmio-tähti-muunnos jännitteenjako virranjako Käydään läpi vastusten keskinäisten kytkentöjen erilaiset
LisätiedotSMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit
SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit jännitelähde virtalähde Kirchhoffin virtalaki Kirchhoffin jännitelaki Käydään läpi Kirchhoffin lait,
LisätiedotTN T 3 / / SÄH Ä KÖAS A IOI O TA T Vi taniemen koulu
TN 3 / SÄHKÖASIOITA Viitaniemen koulu SÄHKÖSTÄ YLEISESTI SÄHKÖ YMPÄRISTÖSSÄ = monen erilaisen ilmiön yhteinen nimi = nykyihminen tulee harvoin toimeen ilman sähköä SÄHKÖN MUODOT SÄHKÖN MUODOT pistorasioista
LisätiedotTekijät: Hellevi Kupila, Katja Leinonen, Tuomo Talala, Hanna Tuhkanen, Pekka Vaaraniemi
2. OSA: GEOMETRIA Tekijät: Hellevi Kupila, Katja Leinonen, Tuomo Talala, Hanna Tuhkanen, Pekka Vaaraniemi Alkupala Montako tasokuviota voit muodostaa viidestä neliöstä siten, että jokaisen neliön vähintään
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
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
Lisätiedot5. Sähkövirta, jännite
Nimi: LK: SÄHKÖOPPI Tarmo Partanen Laboratoriotyöt 1. Työ 1/7, jossa tutkit lamppujen rinnan kytkennän vaikutus sähkövirran suuruuteen piirin eri osissa. Mitataan ensin yhden lampun läpi kulkevan virran
LisätiedotDiplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2013 Insinöörivalinnan fysiikan koe 29.5.2013, malliratkaisut
A1 Ampumahiihtäjä ampuu luodin vaakasuoraan kohti maalitaulun keskipistettä. Luodin lähtönopeus on v 0 = 445 m/s ja etäisyys maalitauluun s = 50,0 m. a) Kuinka pitkä on luodin lentoaika? b) Kuinka kauaksi
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
LisätiedotKatso Opetus.tv:n video: Kirchhoffin 1. laki http://opetus.tv/fysiikka/fy6/kirchhoffin-lait/
4.1 Kirchhoffin lait Katso Opetus.tv:n video: Kirchhoffin 1. laki http://opetus.tv/fysiikka/fy6/kirchhoffin-lait/ Katso Kimmo Koivunoron video: Kirchhoffin 2. laki http://www.youtube.com/watch?v=2ik5os2enos
LisätiedotKELAN INDUKTANSSI VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Miika Manninen, n85754 Tero Känsäkangas, m84051
VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA Miika Manninen, n85754 Tero Känsäkangas, m84051 SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria KELAN INDUKTANSSI Sivumäärä: 21 Jätetty tarkastettavaksi: 21.04.2008
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
LisätiedotElektroniikka. Mitä sähkö on. Käsitteistöä
Elektroniikka Mitä sähkö on Sähkö on elektronien liikettä atomista toiseen. Negatiivisesti varautuneet elektronit siirtyvät atomista toiseen. Tätä kutsutaan sähkövirraksi Sähkövirrasta puhuttaessa on sovittu,
LisätiedotFysiikan laboratoriotyöt 3 Sähkömotorinen voima
Fysiikan laboratoriotyöt 3 Sähkömotorinen voima Työn suorittaja: Antti Pekkala (1988723) Mittaukset suoritettu 8.10.2014 Selostus palautettu 16.10.2014 Valvonut assistentti Martti Kiviharju 1 Annettu tehtävä
Lisätiedot2.7 Neliöjuuriyhtälö ja -epäyhtälö
2.7 Neliöjuuriyhtälö ja -epäyhtälö Neliöjuuren määritelmä palautettiin mieleen jo luvun 2.2 alussa. Neliöjuurella on mm. seuraavat ominaisuudet. ab = a b, a 0, b 0 a a b =, a 0, b > 0 b a2 = a a > b, a
LisätiedotDEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit
DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit jännitelähde virtalähde Kirchhoffin virtalaki Kirchhoffin jännitelaki Käydään läpi Kirchhoffin
LisätiedotEpäyhtälön molemmille puolille voidaan lisätä sama luku: kaikilla reaaliluvuilla a, b ja c on voimassa a < b a + c < b + c ja a b a + c b + c.
Epäyhtälö Kahden lausekkeen A ja B välisiä järjestysrelaatioita A < B, A B, A > B ja A B nimitetään epäyhtälöiksi. Esimerkiksi 2 < 6, 9 10, 5 > a + + 2 ja ( + 1) 2 2 + 2 ovat epäyhtälöitä. Epäyhtälössä
LisätiedotAluksi. 2.1. Kahden muuttujan lineaarinen epäyhtälö
Aluksi Matemaattisena käsitteenä lineaarinen optimointi sisältää juuri sen saman asian kuin mikä sen nimestä tulee mieleen. Lineaarisen optimoinnin avulla haetaan ihannearvoa eli optimia, joka on määritelty
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
LisätiedotSAIPPUALIUOKSEN SÄHKÖKEMIA 09-2009 JOHDANTO
SAIPPUALIUOKSEN SÄHKÖKEMIA 09-009 JOHDANTO 1 lainaus ja kuvat lähteestä: Työssä tutkitaan johtokyky- ja ph-mittauksilla tavallisen palasaippuan kemiallista koostumusta ja misellien ja aggregaattien muodostumista
LisätiedotFy06 Koe 20.5.2014 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/6
Fy06 Ke 0.5.04 Kupin Lysen luki (KK) /6 6p/tehtävä.. Kaksi varattua palla rikkuu lankjen varassa lähellä tisiaan. Pallt vetävät tisiaan puleensa 0,66 N vimalla. Pienemmän palln varaus n kaksinkertainen
LisätiedotAktiiviset piirikomponentit. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen
DEE-11000 Piirianalyysi Aktiiviset piirikomponentit 1 Aktiiviset piirikomponentit Sähköenergian lähteitä Jännitelähteet; jännite ei merkittävästi riipu lähteen antamasta virrasta (akut, paristot, valokennot)
LisätiedotSähkövirran määrittelylausekkeesta
VRTAPRLASKUT kysyttyjä suureita ovat mm. virrat, potentiaalit, jännitteet, resistanssit, energian- ja tehonkulutus virtapiirin teho lasketaan Joulen laista: P = R 2 sovelletaan Kirchhoffin sääntöjä tuntemattomien
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
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
LisätiedotTRANSISTORIASTEEN TOIMINTA- SUORAN MÄÄRITTÄMINEN
TRANSSTORASTEEN TOMNTA- SUORAN MÄÄRTTÄMNEN H. Honkanen Yhteisemitteri ( tai yhteissource ) kytketyn vahvistinasteen toimintasuoran määrittäminen. Toimintapisteen, eli lepopisteen, ja emitterin ( tai sourcen
LisätiedotAsenna myös mikroskopian lisäpala (MBF ImageJ for Microscopy Collection by Tony Collins) http://rsbweb.nih.gov/ij/plugins/mbf-collection.
Asentaminen Ohjelman voi ladata vapaasti webistä (http://rsbweb.nih.gov/ij/) ja siitä on olemassa versiot eri käyttöjärjestelmille. Suurimmalle osalle käyttäjistä sopii parhaiten valmiiksi käännetty asennuspaketti
Lisätiedot14.1 Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait R 1. I 1 I 3 liitos + - R 2. silmukka. Kuva 14.1: Liitoksen, haaran ja silmukan määrittely virtapiirissä.
Luku 14 Lineaaripiirit Lineaaripiireillä ymmärretään verkkoja, joiden jokaisessa haarassa jännite on verrannollinen virtaan, ts. Ohmin laki on voimassa. Lineaariset piirit voivat siis sisältää jännitelähteitä,
LisätiedotPUOLIJOHTEET + + - - - + + + - - tyhjennysalue
PUOLIJOHTEET n-tyypin- ja p-tyypin puolijohteet - puolijohteet ovat aineita, jotka johtavat sähköä huonommin kuin johteet, mutta paremmin kuin eristeet (= eristeen ja johteen välimuotoja) - resistiivisyydet
Lisätiedot1/6 TEKNIIKKA JA LIIKENNE FYSIIKAN LABORATORIO V1.31 9.2011
1/6 333. SÄDEOPTIIKKA JA FOTOMETRIA A. INSSIN POTTOVÄIN JA TAITTOKYVYN MÄÄRITTÄMINEN 1. Työn tavoite. Teoriaa 3. Työn suoritus Työssä perehdytään valon kulkuun väliaineissa ja niiden rajapinnoissa sädeoptiikan
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
LisätiedotVALOSÄHKÖINEN ILMIÖ. 1. Työn taustaa. 2. Valosähköisen ilmiön mittauksia
Oulun yliopisto Fysiikan opetuslaboratorio 1 VALOSÄHKÖINEN ILMIÖ 1. Työn taustaa Valosähköinen ilmiö on yksi niistä prosesseista, joiden välityksellä sähkömagneettinen säteily voi olla vuorovaikutuksessa
LisätiedotFYSP104 / K2 RESISTANSSIN MITTAAMINEN
FYSP104 / K2 RESISTANSSIN MITTAAMINEN Työn tavoite tutustua erilaisiin menetelmiin, jotka soveltuvat pienten, keskisuurten ja suurten vastusten mittaamiseen Työssä tutustutaan useisiin vastusmittauksen
Lisätiedot=. (1) , (2) max. kin
TYÖ Planc vakion kokeellinen määrittäminen TYÖN TORTTINN PRUSTA JA TYÖOHJ Teoreettinen perusta instein perusteli valosähköisen ilmiön siten, että sähkömagneettinen säteily, sisältäen valon, paitsi emittoituu,
LisätiedotDiodit. I = Is * (e U/n*Ut - 1) Ihanteellinen diodi
Diodit Puolijohdediodilla on tasasuuntaava ominaisuus, se päästää virran lävitseen vain yhdessä suunnassa. Puolijohdediodissa on samassa puolijohdepalassa sekä p-tyyppistä että n-tyyppistä puolijohdetta.
LisätiedotDEE-11110 Sähkötekniikan perusteet
DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Passiiviset piirikomponentit Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet vastus käämi kondensaattori puolijohdekomponentit Tarkoitus on esitellä piiriteorian
LisätiedotLuento 2. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen
DEE-11000 Piirianalyysi Luento 2 1 Luento 1 - Recap Opintojakson rakenne ja tavoitteet Sähkötekniikan historiaa Sähköiset perussuureet Passiiviset piirikomponentit 2 Luento 2 - sisältö Passiiviset piirikomponentit
LisätiedotSIS. Vinkkejä Ampèren lain käyttöön laskettaessa magneettikenttiä:
Magneettikentät 2 SISÄLTÖ: Ampèren laki Menetelmän valinta Vektoripotentiaali Ampèren laki Ampèren lain avulla voidaan laskea maneettikenttiä tietyissä symmetrisissä tapauksissa, kuten Gaussin lailla laskettiin
LisätiedotSMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA
SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Vaihtosähkön teho kompleksinen teho S pätöteho P loisteho Q näennäisteho S Käydään läpi sinimuotoisiin sähkösuureisiin liittyviä tehotermejä. Määritellään kompleksinen teho, jonka
Lisätiedot