Kari Saaranen HAKKURITEHOLÄHTEEN SUUNNITTELU

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "Kari Saaranen HAKKURITEHOLÄHTEEN SUUNNITTELU"

Transkriptio

1 Kari Saaranen HAKKURITEHOLÄHTEEN SUUNNITTELU Opinnäytetyö KESKI-POHJANMAAN AMMATTIKORKEAKOULU Sähkötekniikan koulutusohjelma Toukokuu 2011

2 TIIVISTELMÄ OPINNÄYTETYÖSTÄ Yksikkö Ylivieskan yksikkö Koulutusohjelma Sähkötekniikka Aika Toukokuu 2011 Tekijä/tekijät Kari Saaranen Työn nimi HAKKURITEHOLÄHTEEN SUUNNITTELU Työn ohjaaja Jari Halme Sivumäärä 32 Työelämäohjaaja - Tämä työ käsittelee pulssinleveysmodulaatiolla toteutettujen tasajänniteteholähteiden suunnittelua ja mitoitusta, alkaen pulssinleveysmodulaation perusperiaatteista. Teksti käsittelee sopivan taajuuden ja transistorien valinnan merkityksen ja antaa ohjeita jäähdytykseen, tasasuuntaukseen ja regulointiin liittyen. Esimerkkikuvien ja piirikaavioiden lisäksi esillä on taulukoita ja laskukaavoja yksinkertaistetussa muodossa. Asiasanat Muuntimet, ohjauslaitteet, puolijohdetekniikka, puolijohteet, suuntaajat, säätimet, tehoelektroniikka, teholähteet, transistorit,

3 ABSTRACT CENTRAL OSTROBOTHNIA UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES Degree programme Electrical engineering Date May 2011 Author Kari Saaranen Name of thesis SWITCH-MODE POWER SUPPLY DESIGN Instructor - Pages 32 Supervisor Jari Halme This thesis covers design and dimensioning of switch-mode power supplies, starting from pulse width modulation basics. Process of selecting such as appropriate semiconductor devices and frequency is covered and instructions are given for cooling, rectifying and regulation. In addition to examples and circuit diagrams also tables and simplified formulas are provided. Key words Control devices, controllers, converters, power electronics, power supplies, rectifiers, semiconductors, semiconductor technology, transistors

4 TIIVISTELMÄ ABSTRACT SISÄLLYS 1 JOHDANTO 1 2 PULSSINLEVEYSMODULAATIO 2 3 TAAJUUS 5 4 TRANSISTORIEN VALINTA 6 5 JÄÄHDYTYS 12 6 TASASUUNTAUS 15 7 REGULOINTI 17 8 INTEGROITU HAKKURITEHOLÄHDEOHJAIN 19 9 MOSFET-DRIVER VIRRANRAJOITUS POHDINTA 26 KAAVAT 27 LÄHTEET 31

5 1 1 JOHDANTO Tässä työssä esitellään pulssinleveysmoduloitujen teholähteiden toimintaperiaatteet ja niiden suunnittelussa huomioitavat asiat, etuja muihin teholähdetyyppeihin verrattuna sekä suositeltavia ratkaisuja ongelmatilanteisiin. Tässä työssä pyritään vastaamaan muun muassa kysymyksiin reguloinnista, säädettävyydestä ja lämpöhäviöiden vähentämisestä. Työllä pyritään myös helpottamaan komponenttien valintaa sekä mitoitusta. Painopiste on paljon käytetyillä ja aloittelijaystävällisillä ratkaisuilla, jotka eivät vaadi merkittävää elektroniikan tuntemusta. Tarkoitus on myös ehkäistä turhan työn kuten myös merkittävien ja jopa vaarallisien virheiden tekoa. Pääpaino on DC-DC -muuntimissa ja AC-DC - muuntimissa. Vaikka esitetyt kytkennät ovatkin toimivia ja testattuja, on syytä tutustua aiheeseen tarkemmin ennen rakentamista virheiden ja vaaratilanteiden välttämiseksi vähintään lukemalla tämä työ kokonaisuudessaan. Esitetyt laskutavat ovat eri lähteistä kerättyjä, yhdisteltyjä ja yksinkertaistettuja muotoja, kuitenkin riittävän tarkkoja tavanomaisissa tilanteissa. Esimerkeissä keskitytään pitkälti LM3524-hakkuriohjaimeen sen monikäyttöisyyden, edullisen hinnan ja aloittelijaystävällisyyden takia. Yhtenä työn tavoitteena oli tuoda teholähteen suunnittelun vaiheet yksinkertaistetusti ja ymmärrettävässä muodossa esille, jotta tekstin lukenut pystyisi suunnittelemaan omiin tarpeisiinsa soveltuvan jännitelähteen ja löytämään tarpeelliset tiedot suunnittelua varten. Käytetyt laskukaavat selityksineen löytyvät työn lopusta.

6 2 2 PULSSINLEVEYSMODULAATIO PWM eli pulssinleveysmodulaatio tarkoittaa kanttiaallon eli sakara-aallon yhden jakson osien suhteiden muuttamista. Pulssin korkeus pysyy ideaalitapauksessa täysin vakiona. Pulssinleveys on siis aallon korkean osan pituus. Usein käytetään suhteellisarvoa duty cycle, joka on pulssinleveyden ja jaksonajan suhde. Suomeksi duty cycleä kutsutaan muun muassa paloaikasuhteeksi tai käyttöjaksoksi. Tällä tavalla moduloitua signaalia käytetään transistorien auki- ja kiinniohjaukseen D- luokan vahvistimissa ja erilaisissa teholähteissä. Pulssinleveysmoduloidussa teholähteessä tehotransistorit ovat ideaalisessa tapauksessa aina joko täysin kiinni tai auki, eli ne toimivat kytkiminä. Nimitys hakkuri viittaakin jännitteen pilkkomiseen pienempiin osiin. Pulssinleveysmoduloitu signaali voidaan tuottaa yksinkertaisen operaatiovahvistinkytkennän avulla. Operaatiovahvistimen kääntämättömään sisääntuloon tuodaan kolmioaalto tai saha-aalto ja invertoituun sisääntuloon tuodaan säädettävä vertailujännite esimerkiksi potentiometriltä. Operaatiovahvistimen ulostulo on tällöin matala, mikäli saha-aallon hetkellisarvo on pienempi kuin syötetyn vertailujännitteen, ja korkea mikäli tilanne on päinvastoin. Näiden signaalien huippuarvoa ja minimiä muuttamalla saadaan säädettyä ulostulon suurin ja pienin mahdollinen duty cycle. KUVIO 1. Pulssinleveysmoduloidun signaalin tuottaminen saha-aaltogeneraattorin ja operaatiovahvistimen avulla

7 3 PWM-signaalin avulla voidaan ulostulojännitettä sekä laskea että nostaa. Jännitettä laskevassa piirissä käytetään sarjaankytkettyä kelaa energiavarastona. Kun tehotransistorit eivät johda virtaa, pyrkii kelan induktanssi kierrättämään virtaa vastarinnankytketyn diodin läpi. Jännitettä nostavassa piirissä kela oikosuljetaan tehotransistorilla. Kun transistori lakkaa johtamasta, indusoituu kelan yli lähdejännitettä suurempi jännite, jolla ladataan ulostulon puskurikondensaattoria. Useissa kaupallisissa tuotteissa käytetään molempia verkkohäiriöiden vähentämiseksi ja hyötysuhteen parantamiseksi. KUVIO 2. Pulssinleveys ja jaksonaika. (Fan Noise Solutions.) KUVIO 3. Pulssinleveysmoduloidun signaalin tuottaminen. (Fan Noise Solutions.) Lineaarisia regulaattoreita ei kannata silti unohtaa kokonaan. Niiden käyttö on suositeltavaa, kun halutaan häiriötön ulostulojännite tai nopea transienttivaste sisään- ja ulostulon välillä. Pienillä tehoilla lineaariset regulaattorit ovat myös halvempia ja vievät vähemmän tilaa. Hakkuriteholähteet soveltuvatkin parhaiten, kun korkea hyötysuhde on

8 4 tärkeä, tai kun tehoa tarvitaan enemmän kuin muutamia watteja. Hakkuriteholähde on myös ainoa vaihtoehto, kun jännitettä täytyy nostaa, ja ainoa käytettävissä oleva jännitelähde on tasajännitelähde. (Maxim 2007.) KUVIO 4. Step-up konvertteri eli jännitteen nostopiiri. (Coilgun Systems.) KUVIO 5. Erilaisia jännitemuunninkytkentöjä. (Maxim 2007.)

9 5 3 TAAJUUS Pulssinleveysmoduloidulla signaalilla on jokin aseteltu taajuus. Taajuus voi olla mitä tahansa muutamasta hertsistä useisiin megahertseihin. Tyypillisesti teholähteissä pyritään kuitenkin pysymään kuuloalueen ulkopuolella, sillä pulssinleveysmodulaatio voi aiheuttaa voimakasta ääntämistä kuormassa ohjaustaajuuden korkeudella. Autokäyttöön tarkoitetuissa moottoriohjaimissa taajuus on tavallisesti khz. Suurtaajuusinverttereissä ja step-up- eli jännitettä nostavissa muuntimissa taajuus voi olla useita satoja kilohetrsejä, jopa useampaan megahertsiin asti. Taajuuden valinnassa on otettava huomioon myös käytettävät transistorit. Eri transistorien kytkemiseen ja sulkemiseen vaadittavat ajat ovat erilaisia, ja se voi olla rajoittava tekijä taajuuden suhteen. Jaksonaikaan suhteutettuna kytkentään ja sulkemiseen menevän ajan pitäisi pysyä merkityksettömänä. Datalehdestä löytyvät transistorin rise- ja fall-ajat, jotka kertovat kytkentään ja sammutukseen kuluvat ajat. Koska kytkeytymisen ja sulkeutumisen aikana transistori on puoliksi auki ja kytkentä tapahtuu nopeasti, voidaan olettaa virran ja jännitteen olevan puolet nimellisarvoistaan. Saadaan transistorin lämmöntuotto kytkennässä: P switch = U 2 I 2 Kaava 1. Transistorin kytkennässä syntyvä tehohäviö. Toinen huomionarvoinen seikka on se, että kun kytkentätaajuus kasvaa, on transistorit saatava kytketyksi ja sammutetuksi nopeammin ohjauspiirin täytyy kyetä syöttämään ja purkamaan tämä virta lämpenemättä liikaa. Korkealla kytkentätaajuudella myös radiotaajuiset sähkömagneettiset häiriöt kasvavat merkittävästi. Yleisesti ottaen halutaan kuitenkin pysyä mahdollisimman matalassa taajuudessa lämpöhäviöiden pienentämiseksi.

10 6 4 TRANSISTORIEN VALINTA Eri tyyppisiä transistoreita on markkinoilla laaja valikoima. Oikean tyyppisen transistorin valitseminen on tärkeää. Tämän helpottamiseksi täytyy ymmärtää muutama asia transistorien rakenteesta ja ohjauksen toteuttamisesta. Ensimmäisenä sopivan kotelotyypin valinta. Jokaisella kotelotyypillä on omat ominaisuutensa, mutta yksinkertaistettuna voidaan sanoa, että jos kotelon pinta-ala on suuri, niin on myös transistorin on-resistanssi, tehonkesto ja virtakestokin. Suurilla koteloilla lämpöresistanssi on tyypillisesti parempi. Pienemmissä koteloissa yleensä hilan kapasitanssi on suurempi, mutta kytkentään kuluva aika ja on-resistanssi vastaavasti pienemmät. Transistorin kotelon metallinen selkäosa on yleensä suoraan yhteydessä johonkin jaloista ja sitä voidaan käyttää johtimena, kun rakennetaan esimerkiksi virtakiskoa, jossa useampia transistoreja on kytketty rinnakkain. Esim. IRFZ48N transistori TO220AB-kotelossa: tehonkesto 140 W on-resistanssi 16 mω rise time ns fall time ns hilan kapasitanssi pf R θjc = 1.1 ºC/W Vastaavasti IRFP240 TO247-kotelossa: tehonkesto 150 W on-resistanssi 180 mω rise time ns fall time ns hilan kapasitanssi 1275 pf R θjc = 0.83 ºC/W Ensimmäinen numero ajoissa tarkoittaa tyypillistä aikaa, jälkimmäinen maksimia.

11 7 Transistorin kolme jalkaa voivat tyypistä riippuen olla eri järjestyksessä ja erinimisiä. MOSFET-transistorin (Metal-oxide-semiconductor field-effect transistor) jalkojen nimet ovat gate eli hila, drain eli nielu ja source eli lähde. Kynnysjännite on tavallisilla MOSFET-transistoreilla 4 5 V luokkaa, täysin avautuakseen täytyy hilajännitteen olla V ympäristössä, transistorista riippuen. Nykyiset mallit eivät useimmiten kestä yli 20 V hilajännitettä. Suurempi jännite johtaa transistorin tuhoutumiseen. Eräs MOSFET-transistorin puolesta puhuva ominaisuus on sen käytös lämpötilan kasvaessa. MOSFET-transistorin lämmetessä sen sisäinen vastus kasvaa, rajoittaen sen läpi kulkevaa virtaa. Näiden seikkojen lisäksi transistorin valinnassa on otettava huomioon myös lämpenemä, ja virran maksimiarvo loppulämpötilassa, jotka selviävät kyseisen transistorin datalehdestä. Datalehtiä löytää internetistä hakukoneella syöttämällä hakusanaksi osan tyypin esim. IRFZ44N. KUVIO 6. MOSFET-transistorien piirrosmerkit KUVIO 7. TO-3, TO-220 ja TO-247 -kotelotyypit. TO-247 jalat katkaistu.

12 8 KUVIO 8. TO-92, TO-220 ja TO-218 -kotelotyypit. (Basic Car Audio Electronics.) MOSFET ei ole suinkaan ainoa vaihtoehto hakkuriteholähteen päävirtapiirin transistoriksi. Myös bipolaaritransistoria, IGBT-transistoria (Insulated-gate bipolar transistor) tai Darlington-kytkentää voidaan käyttää. Bipolaaritransistori soveltuu käytettäväksi erityisesti, kun siirrettävänä on pieniä virtoja. Suuremmilla virroilla vaihtoehdoiksi jäävät MOSFET ja IGBT. IGBT:n hitaudesta johtuen sitä käytetään yleensä vain pienillä taajuuksilla. Se on kuitenkin parempi vaihtoehto suurilla jännitteillä. Alle 250 V jännitteellä MOSFET on kuitenkin tehohäviöiden ja kytkentänopeuden vuoksi parempi vaihtoehto. 250 V ja 1000 V välillä on mahdollista käyttää molempia, taajuudesta riippuen. Korkeilla, yli 20 khz taajuuksilla MOSFET on parempi, vastaavasti alle 100 khz taajuuksilla voidaan käyttää myös IGBT:tä. Välille jää harmaa alue, jossa on tilanteen mukaan ratkaistava kumpi on järkevämpi vaihtoehto omaan projektiin. (International Rectifier.) Yläpuolen ohjaus toteutetaan tyypillisesti PNP-transistoreilla. PNP-transistorin kytkentään tarvitaan negatiivinen G-S jännite. Yksinkertaiset lineaariset regulaattorit käyttävät usein myös PNP-transistoreita jännitteensäädössä. PNP-transistorit ovat yleensä hitaampia kuin NPN-transistorit ja ne ovat yleensä hieman kalliimpia. MOSFET-transistoreissa on rakenteellinen vastarinnankytketty diodi D-S välillä helpottamassa H-sillan rakentamista, kuten piirrosmerkki kuviossa 6 näyttää.

13 9 KUVIO 9. Lineaarinen 12 V regulaattori PNP-transistoreilla toteutettuna KUVIO 10. Operaatiovahvistimilla toteutettu säädettävä 400 Hz reguloimaton tasajännitelähde alapuolen ohjauksella ja NPN-transistoreilla toteutettuna. NPN-transistoreita käytetään pääsääntöisesti alapuolen ohjauksessa. NPN-transistori kytketään päälle syöttämällä positiivinen G-S -jännite.

14 10 Ohjauksen suunnittelun kannalta on hyvin tärkeää kiinnittää huomiota hilan kapasitanssiin. Hilaa voidaan ajatella kondensaattorina, joka tyhjänä sammuttaa transistorin ja täytenä kytkee sen päälle. Mitä suurempi kapasitanssi, sitä suurempi ohjausvirta vaaditaan transistorin nopeaan päälle kytkemiseen. Jokaisen transistorin hilalle on oltava oma vaimennusvastus, joka sekä rajoittaa hilan kapasitanssin varausvirtaa, että vaimentaa kapasitanssin nopeasta varautumisesta ja purkautumisesta johtuvaa resonanssia. Transistorin hilalle varattu energia täytyy myös purkaa jotain reittiä. MOSFET-driveriä (myös MOSFET-ajuri tai -ohjain) käytettäessä purku tapahtuu yleensä saman varausvastuksen läpi, kuviossa 10 purkaus tapahtuu erillisen purkuvastuksen kautta. Mikäli ohjauspiiri ei kykene tarjoamaan riittävää varaus- ja purkuvirtaa transistorille, se alkaa kytkeytyä päälle ja sammua siniaaltomaisesti, tuottaen runsaasti ylimääräistä lämpöä pahimmassa tapauksessa transistori alkaa toimia lineaarisessa tilassa. Resonanssia kutsutaan usein transistorin soimiseksi ja se aiheuttaa transistorin nopeaa päälle- ja poiskytkeytymistä jokaisella kytkennällä aiheuttaen ylimääräistä lämpöä ja häiriöitä. KUVIO 11. Transistorien rinnankytkentä MOSFET-transistorien rinnankytkentä on varsin yksinkertaista. Kaikkien transistorien on oltava samantyyppisiä ja nimellisarvoiltaan samanlaisia. Kaikkien transistorien nielut ja lähteet kytketään yhteen, ja hilat kytketään kukin oman vastuksensa kautta yhteen. Tällöin voidaan laskea transistorien lämpenemä tietyllä jännitteellä ja virralla seuraavasti:

15 Kuorma 200 W, 20 V tasajännitelähde, kytkentätaajuus yli kuuloalueen, transistoriksi valittu 2 kpl IRFZ48N-transistoreita. 11 I tot = 200W 20V =10A f =21.3kHz Kuorman ottama kokonaisvirta PWM-ohjaimen kytkentätaajuus Transistorin arvot: t rise =80ns t fall =45ns R DSon =0.016Ω Transistorin rise time maksimissaan. Transistorin fall time maksimissaan. Transistorin on-resistanssi. n=2 Transistorien lukumäärä. I = I tot n =5A P switch = I 2 U 2 =25W P on =R DSon n I 2 =0.1W Kaava 2. Virta transistoria kohden. Kaava 1. Yksittäisen transistorin tehohäviö kytkennässä. Kaava 3. Yksittäisen transistorin tehohäviö kytkettynä. P DC50 =P switch t rise t fall f P on=0.117w Kaava 4. Tehohäviö 50 % käyttöjaksolla. P DC90 =P switch t rise t fall f P on=0.157w Tehohäviö 90 % käyttöjaksolla. Sama laskutapa sopii, oli kyseessä jännitteensäädin tai regulaattori. Tämän avulla voidaan laskea transistorin tai sen jäähdytyselementin lämpenemä tietyllä teholla. Transistorien rinnankytkennässä kannattaa kiinnittää huomiota siihen, että virrankulku olisi symmetrinen eli resistanssi jokaisen transistorin läpi olisi sama. Moottoriohjaimen suunnittelussa kannattaa huomioda arvo P switch, koska sillä teholla transistori lämpenee, kun moottori on jumissa, esimerkiksi liikkeellelähdössä. Jäähdytyksen mitoituksessa haetaan suurimmat normaalitilanteen lämpöhäviöt, mutta on muistettava, ettei yksikään edellämainituista lämpöhäviöistä saa olla yksittäiselle transistorille suurempi kuin transistorin datalehdessä ilmoitettu maksimiarvo.

16 12 5 JÄÄHDYTYS Jäähdytyselementin mitoitukseen on useita eri tapoja, ja tarkkojen tulosten saaminen edellyttää huomattavaa laskemista. Riittävän tarkkoja tuloksia on kuitenkin kohtuullisen helppo saada, kun ottaa lähtökohdaksi sen, että komponenttien riittävä jäähdytys on tärkeämpää kuin tilansäästö. Jäähdytyksen optimoinnista on useita erikseen julkaistuja papereita. Lisäksi internetistä löytyy useisiin eri käyttötarkoituksiin ja lähestymistapoihin soveltuvia laskureita, jotka antavat esimerkiksi suurimman mahdollisen tehonkulutuksen tietyllä jäähdytyselementillä, tai tarvittavan jäähdytyspinta-alan tietyllä tehonkulutuksella. Transistorin lämpöresistanssi riippuu transistorin kotelon tyypistä, itse transistorin rakenteesta ja sen lämmönjohdepinnan viimeistelystä. Lämpöresistanssi ilmoitetaan liitos-kotelo -välillä (R θjc tai R TH J-MB ), usein myös liitos-ilma -välillä (R θja tai R TH J-A ). TO220-kotelolle tyypillinen kuiva lämpöresistanssi on luokkaa Cº/W. Lämpöresistanssi ilmoitetaan joko Cº/W tai Kº/W. Tämä tarkoittaa, että kun R θja eli transistorin lämpöresistanssi liitoksesta ilmaan on esimerkiksi 30 ºC/W ja transistori tuottaa 1 W lämpöä, nousee transistorin kotelon lämpötila 30 astetta. Datalehdistä löytyy myös arvo Linear derating factor, joka kertoo montako W/ºC transistorin tehonkesto laskee. Kun transistori asennetaan jäähdytyselementtiin, on hyvä käyttää lämmönjohdetahnaa lämmönjohtumisen parantamiseksi. Lämmönjohdetahnan tarkoitus on poistaa ilma transistorin ja jäähdyttimen välistä, liian paksu kerros voi huonontaa lämmönjohtavuutta huomattavasti. Lämmönjohtotahnalla edellämainittu Cº/W lämpöresistanssi laskee luokkaan Cº/W. Mikäli taas ei ole toivottua, että jäähdytyselementti on yhteydessä virtapiiriin, on käytettävä jonkinlaista eristelevyä ja -holkkeja kiinnitettäessä transistori jäähdyttimeen. Tämä huonontaa oleellisesti lämmönjohtumista, eikä näin tulisi tehdä ellei se ole välttämätöntä. Yksi parhaista eristelevyistä tähän tarkoitukseen ovat ohuet mica-levyt, joiden lämpöresistanssi on pieni, mutta dielektrinen vahvuus suuri, jopa 50 V/μm. Kannattaa lisäksi huomioida, että transistori pysyy tukevasti paikallaan, kuitenkin kiristämättä sitä pultilla liian tiukalle. Tarkoitukseen sopivilla kiinnikeklipseillä transistori pysyy varmasti paikallaan eikä vahingoitu. (International Rectifier 2005.)

17 13 Jäähdytyselementin karkea lämpöresistanssi voidaan laskea seuraavasti: R θ = 50 A Kaava 5. Jäähdytyselementin lämpöresistanssi Edellä A on jäähdytyselementin pinta-ala neliösenttimetreinä, poisluettuna alue jolla komponentti sijaitsee. Tämä kaava soveltuu vapaalle ilmankierrolle. Pakotetun ilmankierron tapauksessa jäähdytysteho on runsaasti suurempi. Vapaan ilmankierron syntymiseksi on jäähdyttimen ripojen välisen etäisyyden oltava riittävän suuri (Chun Howe Sim & Loh Jit Seng 2010). TAULUKKO 1. Jäähdytyselementin ripaväli riittävän ilmavirtauksen aikaansaamiseksi Jäähdytysrivan pituus (mm) Ripaväli (mm) 35,00 4,48 37,50 4,56 40,00 4,63 42,50 4,70 45,00 4,77 47,50 4,84 50,00 4,90 Lämmönjohtumista voidaan kuvata virtapiirinä. Tällöin vastus vastaa lämpövastusta esimerkiksi jäähdytyssiilen ja transistorin kotelon välissä, kapasitanssi kuvaa esimerkiksi tietyn kokoisen alumiinijäähdyttimen lämmön varastointikykyä, virta tehoa ja jännite lämpötilaa (Åke Mälhammar 2005) (Kuvio 12).

18 KUVIO 12. Lämmönjohtumisen virtapiirianalogia 14

19 15 6 TASASUUNTAUS Tasasuuntaajan rakentamista suunnittelevan tulisi ensimmäisenä laskea, montako ampeeria muuntajan ensiöpuolella tulee virtaamaan. Ennen tasasuuntaajan muuntajaa täytyy olla suodinpaketti, jollaisia saa edullisesti valmiiksi koteloituna eri ensiövirroille. Suotimen käyttö kannattaa, sillä tasasuuntaajat ja etenkin hakkuriteholähteet aiheuttavat huomattavasti häiriöitä verkkoon. Muuntajan olisi hyvä toimia normaalisti noin 50 % kuormalla, sillä suuremmilla kuormilla hyötysuhde huononee ja lämpöhäviöt kasvavat. Verkkosuodattimen ja muuntajan jälkeen on tasasuuntaus. Tasasuuntaus voidaan toteuttaa perinteisellä tasasuuntaussillalla, jos jännite saadaan sillä sopivaksi. Ohjaimet vaativat yleensä jonkinlaisen pienjännitteen esimerkiksi 12 V, joka usein tulee muuntajasta omalta toisiokäämiltään. Tasasuuntauksen jälkeen voidaan eri jänniteportaiden miinukset kytkeä yhteen, jotkin säätimet tätä vaativatkin. Mikäli käytössä on muuntaja, jossa ei ole useita toisiokäämejä, voidaan tasasuuntaus käyttöjännitteelle ja ohjausjännitteelle tehdä erikseen. Tällöin on yksinkertaisinta rakentaa kiinteällä liipaisuviiveellä toimiva tyristorisuuntaaja ohjaukselle, ja käyttää tasasuuntaussiltaa käyttöjännitteelle. Tasasuuntaajaa valitessa täytyy katsoa datalehdestä jatkuvan virran ja lämpenemän arvot. Tasasuuntaajat kestävät usein valtavia lyhyitä virtapiikkejä, jollaisia tasasuuntaajan käynnistyksessä usein tapahtuu. Jännitekestoa valitessa on järkevää ottaa hieman suurempi, kuin näyttäisi olevan tarpeen. Ilman oskilloskooppia ja huolellista kuormitustestausta on hyvin vaikea sanoa, millä tavalla hakkuriteholähde kuormittaa tasasuuntaajan jännitekestoisuutta transienttien muodossa. Jos mitoitetaan tasasuuntaajan RMS-jännitekestoisuus 20 % yli muuntajan toision tyhjäkäyntijännitteen, ei ongelmia ole odotettavissa. Tasasuuntaajan jälkeen jännite ei ole vielä käyttökelpoista tasajännitettä, vaan se täytyy suodattaa. Hurinan eli rippelin suodatukseen käytetään sekä keloja että kondensaattoreita. Suodatuskelan käyttäminen on joskus tarpeellista, mutta yleensä puskurikondensaattori riittää. Nyrkkisääntönä voidaan sanoa, että kokoaaltotasasuuntauksessa jokaista ampeeria kohden tulisi olla ainakin 2000 μf kondensaattori. Puoliaaltotasasuuntauksessa jokaista ampeeria kohden tulisi olla vähintään 3000 uf. Minimiarvon käyttäminen ei kuitenkaan ole kannattavaa, jos on tarpeen saada hyvänlaatuista tasajännitettä. Edellä mainituilla arvoilla hurinajännite on edelleen noin 5 V, kun hyvä tavoite olisi saada hurina alle voltin luokkaan. Loppu hurinasta saadaan eliminoitua reguloinnilla.

20 16 KUVIO 13. Hurinajännite puoliaaltotasasuuntauksessa (mukaillen Kari Huhtama) Kondensaattorin jännitekeston on oltava ainakin pykälän suurempi kuin tasasuunnattu jännite. 45 V jännitteelle ei siis ole kannattavaa valita 50 V jännitekestolla merkittyä kondensaattoria, vaan seuraava suurempi, tässä tapauksessa 63 V. Kondensaattorin räjäyttäminen vaikka se hauskalta voi kuulostaakin ei ole terveellistä sen koommin suunnittelijalle, kuin suunniteltavallekaan. Suurilla virroilla on järkevämpää käyttää useaa pienempää kondensaattoria yhden suuren sijaan suuri virta lämmittää kondensaattorin liittimiä, ja voi pahimmassa tapauksessa rikkoa kondensaattorin kokonaan. Mikäli tarpeellisen kapasitanssimäärän saavuttaminen aiheuttaa niin suuren käynnistysvirran, että se voisi vahingoittaa muuntajaa tai tasasuuntaajaa, on syytä miettiä joko suodatuskelan lisäämistä, jolloin se toimisi samalla kuristimena. Toinen ratkaisuvaihtoehto on luoda pehmokäynnistyspiiri, joka kytkee ensin pelkät kondensaattorit latausvastuksen kautta verkkoon ja kondensaattoreiden latauduttua kytkee latausvastukset pois ja antaa virran myös ohjaimelle ja kuormalle.

21 17 7 REGULOINTI Reguloinnilla tarkoitetaan jännitteen tasoittamista puhtaaksi tasajännitteeksi ja jännitteen automaattista säätymistä takaisin vakioarvoon kuorman tai syöttöjännitteen vaihdellessa. Valmiita lineaarisia regulaattoripiirejä on markkinoilla runsaasti ja niiden dokumentaatio sekä esimerkkikytkennät ovat varsin kattavia ja havainnollisia. Lineaarisia regulaattoreita on sekä positiiviselle että negatiiviselle jännitteelle, kuten myös kiinteitä että säädettäviä. Lineaarinen regulaattori on hyvin kompakti ja edullinen kokonaisuus, eikä sellaisen rakentaminen itse ole kannattavaa. On kuitenkin mahdollista ja usein tarpeellista laajentaa regulaattorin virtakestoa yksinkertaisella kytkennällä. Kuvio 9 on esimerkki tällaisesta kytkennästä. Lineaarisen regulaattorin lämmöntuotto muodostuu ongelmaksi, kun jännite-ero syöttö- ja lähtöpuolen välillä on suuri. Tällöin on viisaampaa hakeutua hakkuriregulaattorin pariin. KUVIO 14. Virtarajoitettu 12 V PWM-regulaattori LM3524-hakkuriohjaimella Kuvio 14 esittää esimerkkikytkennän hakkuriregulaattorista. Transistorien lämpöhäviöt ovat noin kymmenesosa vastaavasta lineaarisesta regulaattorista. Regulaattoripiiri on suunniteltu 15 A ulostulovirralle, mutta virranrajoitus on säädetty kymmeneen ampeeriin. Regulaattorin komponentit mitoitetaan seuraavasti:

22 18 Valitaan arvot: V I = 20 V V O = 12 V I O = 15 A ΔV O = 100 mv I limit = 10 A Syöttöjännite. Ulostulojännite. Kuormaan menevä virta. Ulostulojännitteen vaihtelu min-max. Virranrajoituksen toimintapiste. Oskillaattori: R T = 470Ω C T = 100nF f OSC = 1 R T C T =21.3kHz T = 1 f OSC = s RC-oskillaattorin vastusarvo. RC-oskillaattorin kapasitanssiarvo. Kaava 6. Oskillaattorin taajuuden laskukaava. Kaava 7. Taajuuden muunto jaksonajaksi. Feedback-vastus: R F =5kΩ V O 1 =19kΩ Kaava 8. Takaisinkytkentävastuksen laskukaava. 2.5 Ulostulon kela: L 1 = 2.5V O V I V O I O V I f OSC =37.6 H Kaava 9. Ulostulon kelan laskukaava. Kelan sisähalkaisija 5 mm, pituus 15 mm, langan halkaisija 0.9 mm. 6 kerrosta, 16 kierrosta per kerros yhteensä 96 kerrosta. Ulostulon kondensaattori: C O = V I V O V O T 2 8 ΔV O V I L 1 =352.5μF Kaava 10. Ulostulon kondensaattorin laskukaava. Virranrajoitus: R CL = 200mV I limit =0.02Ω Kaava 11. Virranrajoitusvastuksen laskukaava. P RCL =200mV I limit =2W Kaava 12. Virranrajoitusvastuksen tehonkeston laskukaava.

23 19 8 INTEGROITU HAKKURITEHOLÄHDEOHJAIN LM3524-hakkuriohjain on edullinen ja monipuolinen integroitu piiri, joka sisältää tärkeimmät hakkuriohjaimen ominaisuudet. LM3524 on helppo kytkeä ja sitä voidaan käyttää regulaattorina, jännitteensäätimenä sekä nostossa että laskussa, kuten myös invertteriohjaimena. Rakenteellisten ominaisuuksien takia ulostulon PWM-signaalin maksimi duty cycle on 49 % + 49 %. Piirin ulostulotransistorit ovat siis toisistaan riippumattomat, jonka ansiosta esimerkiksi invertterin rakentaminen on helppoa. Jos ulostulotransistorit kytketään rinnan, on maksimi duty cycle 98 %. Piirissä on sisäänrakennettu 5 V 50 ma regulaattori, joka tuottaa piirille sisäisen käyttöjännitteen. Lisäksi tämän reguloidun jännitteen saa ulkopuolelle käyttöön nastasta 16. Nastaan 15 tuodaan käyttöjännite 8 40 V. Nastat 14 ja 11 ovat ulostulotransistorien emitterit. Nämä transistorit kytkeytyvät vuorotellen kiikun ohjaamana. Transistorien voidaan kytkeä pinneistä 13 ja 12. Nasta 10 on kytketty sammutuspiiriin. Tähän nastaan tuodaan 5 V jännite 2 kω vastuksen kautta, kun piiri halutaan sammuttaa virransyöttöä katkaisematta. Tätä voidaan hyödyntää esimerkiksi ylikuumenemissuojan tai oikosulkusuojan muodossa, kuin myös moottoriohjaimessa piirin sammutukseen hätätilanteessa, esimerkiksi potentiometrin irrotessa. Nastasta 9 saadaan nastojen 1 ja 2 jännitettä vertailevan komparaattorin ulostulosignaali. Nastan 9 voi kytkeä nastaan 2, jolloin saadaan takaisinkytkentä, ja pulssinleveys seuraa nastaan 1 tuotua jännitettä, mutta tämä estää ulostulon regulointimahdollisuuden. Regulaattorikäytössä tähän nastaan kytketään transienttien vaimentamiseksi RC-piiri. Nastaan 8 kytketään miinus. Nastat 7 ja 6 määrittelevät piirin toimintataajuuden. Suositellut arvot ovat R T = 1.8 kω 100 kω ja C T = 1 nf nf. C T määrittelee myös kuolleen ajan, eli ajan, jolloin kumpikaan ulostulotransistoreista ei ole kytkettynä. Nastojen 5 ja 4 välille tuodaan virranrajoitusjännite esimerkiksi shunttivastukselta. Tämä jännite ei saa olla alle -0.7 V eikä yli 1 V. Virranrajoitus on määritelty siten, että 200 mv jännite nastojen 4 ja 5 välillä pakottaa piirin ulostulon 25 % duty cycleen. Noin 5 % lisäys jännitteessä tuottaa 0 % duty cyclen. Nastasta 3 saadaan ulos oskillaattorin signaali, muun

24 20 muassa useampien LM3524-piirien synkronoimiseksi. (National Semiconductor 2005.) Valmiin integroidun piirin käyttäminen on perusteltua monellakin tapaa. Ensiksikään itse rakennettu piiri ei tule halvemmaksi. Tämän lisäksi itse rakennettuna piirilevyn koko ja komponenttien määrä kasvaa, jolloin virhekytkennän mahdollisuus kasvaa, ja tilantarve on suurempi. Itse alusta pitäen rakennettuun piiriin voi helposti kokoamisvaiheessa lipsahtaa jokin virhe, oikosulku tai huono kontakti. Vian selvittämisessä ja korjaamisessa voi kulua huomattavasti aikaa. Edellisten lisäksi valmiin integroidun piirin käytöstä on huomattava etu oppimisessa. Kun yhden piirin mitoittamisen ja kytkennän on oppinut, on oppimiskynnys paljon pienempi siirryttäessä seuraavaan malliin. Eri tarkoituksiin on olemassa regulaattoripiirejä ja säätimiä lukuisia erilaisia, mutta kaikki ovat enemmän tai vähemmän samankaltaisia toiminnaltaan. Kuvio 16 esittää säädettävän virtarajoitetun tasajännitelähteen piirikaavion. Ohjausjännite syötetään joko omalta muuntajaltaan tai omalta toisiokäämiltään. Tasasuuntaajan jälkeen ovat suodinkondensaattorit ja 12 V regulaattoripiiri, jonka virta on rajoitettu 10 A. Seuraavaksi on säätöpiiri. Säätöpiirissä on sarjaankytkettynä trimmeri, kaksi potentiometriä ja trimmeri, joilta saadaan säätöyksikölle jännitteen ohjearvo. Trimmereillä voidaan säätää alue sopivaksi kω potentiometreille. Hienosäätöpotentiometrin oikea koko on hienosäätöalueen haluttu prosenttimäärä kokonaissäädöstä kerrottuna pääsäätöpotentiometrin koolla. Päävirtapiirin virta on rajoitettu ja hienosäädettävissä. KUVIO 15. LM3524:llä toteutettu 12V PWM-regulaattori koekytkentäalustalla.

25 21 Kuvio 16. LM3524:llä toteutettu säädettävä jännitelähde MOSFET-driverilla ja virranrajoituksella. Ohjauspuolta voidaan syöttää joko omalta muuntajaltaan tai omalta toisiokäämiltään.

26 22 9 MOSFET-DRIVER PWM-piirin ulostulosta saatava virta on yleensä pieni, ma. Tämä riittää kyllä transistorin kytkemiseen ja purkamiseen pienillä taajuuksilla, mutta korkeammilla taajuuksilla on transistori saatava kytkettyä nopeammin. Transistorin lämpöhäviöiden ollessa korkeimmillaan kytkennän aikana, ei hidas kytkentä senkään vuoksi ole haluttua. Kytkentään kuluvan ajan pitäisi lisäksi olla merkityksetön jaksonaikaan nähden. MOSFET-transistorin hilaa voidaan kuvata pienenä kondensaattorina, jonka kapasitanssi on tavallisesti pf luokkaa. Tämän kapasitanssin voi ladata ilman etuvastusta, mutta johtimien induktanssin vuoksi siitä muodostuu resonanssipiiri. Tämän vuoksi on tarpeen käyttää vaimennusvastusta. Optimivastus olisi sellainen, joka estää resonanssin syntymisen mutta ei rajoittaisi latausvirtaa nimeksikään. Tämä johtaisi puolestaan valtaviin latausvirtoihin, joita ohjaimet eivät yleensä kykene tuottamaan. Kuinka valitaan sitten sopiva etuvastus? Jos MOSFET-ajurina käytetään piiriä MCP1407, on kytkentään käytettävä virta enintään 6 A. Ohmin laista saadaan, että 12 V jännitteellä pienin vastus, jonka läpi yhtä transistoria voitaisiin ajaa olisi: 12V 6A =2Ω Kaava 14. Ohmin laki Tämä riittää yleensä myös yksittäisen transistorin resonanssin vaimennukseen varsin hyvin. Useimmiten on kuitenkin tarkoitus kytkeä useampia transistoreita rinnakkain tehonkeston kasvattamiseksi. Tällöin on driverin antama virta jaettava transistorien määrällä, ja tehtävä edellisen kaltainen laskutoimitus. Jos tarkoitus on laittaa esimerkiksi 4 kpl transistoreita päävirtapiiriin ja ohjain on sama kuin edellä, yhden transistorin ohjausvirta olisi 1.5A yhtä transistoria kohden. Tällä virralla etuvastus olisi: 12V 1.5A =8Ω Drivereitä on mahdollista kytkeä myös rinnakkain, jolloin jokaiselta driveriltä tulee lähteä ohjaus yhtä usealle transistorille.

PERUSRAKENTEET Forward converter, Myötävaihemuunnin ( BUCK regulaattori )

PERUSRAKENTEET Forward converter, Myötävaihemuunnin ( BUCK regulaattori ) HAKKRIKYTKENNÄT H. Honkanen PERSRAKENTEET Forward converter, Myötävaihemuunnin ( BCK regulaattori ) Toiminta: Kun kytkin ( = päätetransistori ) on johtavassa tilassa, siirtyy virta I 1 kelan kautta kondensaattoriin

Lisätiedot

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Mittalaitetekniikka. 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

Lisätiedot

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Antti Karjalainen, PRK 30.10.2014 Komponenttien esittelytaktiikka Toiminta, (Teoria), Käyttö jännite, virta, teho, taajuus, impedanssi ja näiden yksiköt:

Lisätiedot

LOPPURAPORTTI 19.11.2007. Lämpötilahälytin. 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi

LOPPURAPORTTI 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...

Lisätiedot

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen.

ELEC-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

Lisätiedot

Transistoreiden merkinnät

Transistoreiden merkinnät Transistoreiden merkinnät Yleisesti: Eurooppalaisten valmistajien tunnukset muodostuvat yleisesti kirjain ja numeroyhdistelmistä Ensimmäinen kirjain ilmaisee puolijohdemateriaalin ja toinen kirjain ilmaisee

Lisätiedot

Operaatiovahvistimen vahvistus voidaan säätää halutun suuruiseksi käyttämällä takaisinkytkentävastusta.

Operaatiovahvistimen 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.

Lisätiedot

Radioamatöörikurssi 2015

Radioamatöörikurssi 2015 Radioamatöörikurssi 2015 Polyteknikkojen Radiokerho Radiotekniikka 5.11.2015 Tatu Peltola, OH2EAT 1 / 25 Vahvistimet Vahvistin ottaa signaalin sisään ja antaa sen ulos suurempitehoisena Tehovahvistus,

Lisätiedot

Taitaja2004/Elektroniikka Semifinaali 19.11.2003

Taitaja2004/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

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa

FYSP105/2 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

Lisätiedot

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan

Kondensaattorin 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

Lisätiedot

S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010

S-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

Lisätiedot

Supply jännite: Ei kuormaa Tuuletin Vastus Molemmat DC AC Taajuus/taajuudet

Supply 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

Lisätiedot

EVTEK/ 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 EVTEK/ Antti Piironen & Pekka Valtonen 1/6 TM01S/ Elektroniikan komponentit ja järjestelmät Laboraatiot, Syksy 2003 LABORATORIOTÖIDEN OHJEET (Mukaillen työkirjaa "Teknillisten oppilaitosten Elektroniikka";

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto

FYSP105/2 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

Lisätiedot

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I SMG-1100: PIIRIANALYYSI I Keskinäisinduktanssi induktiivisesti kytkeytyneet komponentit muuntajan toimintaperiaate T-sijaiskytkentä kytketyn piirin energia KESKINÄISINDUKTANSSI M Faraday: magneettikentän

Lisätiedot

Radioamatöörikurssi 2014

Radioamatöörikurssi 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

Lisätiedot

d) Jos edellä oleva pari vie 10 V:n signaalia 12 bitin siirtojärjestelmässä, niin aiheutuuko edellä olevissa tapauksissa virheitä?

d) Jos edellä oleva pari vie 10 V:n signaalia 12 bitin siirtojärjestelmässä, niin aiheutuuko edellä olevissa tapauksissa virheitä? -08.300 Elektroniikan häiriökysymykset Kevät 006 askari 3. Kierrettyyn pariin kytkeytyvä häiriöjännite uojaamaton yksivaihejohdin, virta I, kulkee yhdensuuntaisesti etäisyydellä r instrumentointikaapelin

Lisätiedot

Oikeanlaisten virtapihtien valinta Aloita vastaamalla seuraaviin kysymyksiin löytääksesi oikeantyyppiset virtapihdit haluamaasi käyttökohteeseen.

Oikeanlaisten 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

Lisätiedot

1 Kohina. 2 Kohinalähteet. 2.1 Raekohina. 2.2 Terminen kohina

1 Kohina. 2 Kohinalähteet. 2.1 Raekohina. 2.2 Terminen kohina 1 Kohina Kohina on yleinen ongelma integroiduissa piireissä. Kohinaa aiheuttavat pienet virta- ja jänniteheilahtelut, jotka ovat komponenteista johtuvia. Myös ulkopuoliset lähteet voivat aiheuttaa kohinaa.

Lisätiedot

SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI. NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013

SÄHKÖSTATIIKKA 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

Lisätiedot

Kaikki kytkennät tehdään kytkentäalustalle (bimboard) ellei muuta mainita.

Kaikki 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

Lisätiedot

Aurinkopaneelin lataussäädin 12/24V 30A. Käyttöohje

Aurinkopaneelin lataussäädin 12/24V 30A. Käyttöohje Aurinkopaneelin lataussäädin 12/24V 30A Käyttöohje 1 Asennuskaavio Aurinkopaneeli Matalajännitekuormitus Akku Sulake Sulake Invertterin liittäminen Seuraa yllä olevaa kytkentäkaaviota. Sulakkeet asennetaan

Lisätiedot

6. Analogisen signaalin liittäminen mikroprosessoriin 2 6.1 Näytteenotto analogisesta signaalista 2 6.2. DA-muuntimet 4

6. 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

Lisätiedot

Magneettinen energia

Magneettinen energia Luku 11 Magneettinen energia 11.1 Kelojen varastoima energia Sähköstatiikan yhteydessä havaittiin, että kondensaattori kykenee varastoimaan sähköstaattista energiaa. astaavalla tavalla kela, jossa kulkee

Lisätiedot

Gauss Gun Toni Terrinen Lempäälä 16.4.2008

Gauss Gun Toni Terrinen Lempäälä 16.4.2008 Gauss Gun Toni Terrinen Lempäälä 16.4.2008 SISÄLLYSLUETTELO 1. JOHDANTO...3... 2.SUUNNITTELU...3 2.1 Suurjännitepuoli...3 2.1.1 Kondensaattorit...3 2.1.2 Kelat...3 2.1.3 Kytkeminen....4 2.1.4 Lataaminen...4

Lisätiedot

PIIRIANALYYSI. Harjoitustyö nro 7. Kipinänsammutuspiirien mitoitus. Mika Lemström

PIIRIANALYYSI. 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

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit

SMG-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,

Lisätiedot

LABORAATIO 1, YLEISMITTARI JA PERUSMITTAUKSET

LABORAATIO 1, YLEISMITTARI JA PERUSMITTAUKSET KAJAANIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikan ja liikenteen ala VAHVAVIRTATEKNIIKAN LABORAATIOT H.Honkanen LABORAATIO 1, YLEISMITTARI JA PERUSMITTAUKSET YLEISTÄ YLEISMITTARIN OMINAISUUKSISTA: Tässä laboratoriotyössä

Lisätiedot

YLEISMITTAREIDEN KÄYTTÄMINEN

YLEISMITTAREIDEN KÄYTTÄMINEN FYSP104 / K1 YLEISMITTAREIDEN KÄYTTÄMINEN Työn tavoitteita Oppia yleismittareiden oikea ja rutiininomainen käyttö. Soveltaa Ohmin lakia mittaustilanteissa Sähköisiin ilmiöihin liittyvissä laboratoriotöissä

Lisätiedot

4B. Tasasuuntauksen tutkiminen oskilloskoopilla.

4B. Tasasuuntauksen tutkiminen oskilloskoopilla. TURUN AMMATTIKORKEAKOULU TYÖOHJE 1 4B. Tasasuuntauksen tutkiminen oskilloskoopilla. Teoriaa oskilloskoopista Oskilloskooppi on laite, joka muuttaa sähköisen signaalin näkyvään muotoon. Useimmiten sillä

Lisätiedot

C 2. + U in C 1. (3 pistettä) ja jännite U C (t), kun kytkin suljetaan ajanhetkellä t = 0 (4 pistettä). Komponenttiarvot ovat

C 2. + U in C 1. (3 pistettä) ja jännite U C (t), kun kytkin suljetaan ajanhetkellä t = 0 (4 pistettä). Komponenttiarvot ovat S-87.2 Tentti 6..2007 ratkaisut Vastaa kaikkiin neljään tehtävään! C 2 I J 2 C C U C Tehtävä atkaise virta I ( pistettä), siirtofunktio F(s) = Uout ( pistettä) ja jännite U C (t), kun kytkin suljetaan

Lisätiedot

Push-Pull hakkurin suunnittelu ja mitoitus:

Push-Pull hakkurin suunnittelu ja mitoitus: Pasi Vähämartti / c1303, S4SE Push-Pull hakkurin suunnittelu ja mitoitus: Annetut arvot: U out = 5V / 3A (P = 15W) U in = 18-22V Rungon valinta: Valitaan rungoksi RM8, sillä kytkentätaajuuden ollessa 48kHz,

Lisätiedot

TN T 3 / / SÄH Ä KÖAS A IOI O TA T Vi taniemen koulu

TN 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

Lisätiedot

VLT HVAC Drive FC-102 Pikaohje ulkopuoliselle ohjaukselle

VLT HVAC Drive FC-102 Pikaohje ulkopuoliselle ohjaukselle HVAC Drive - Pikaohjeita VLT HVAC Drive FC-102 Pikaohje ulkopuoliselle ohjaukselle 1 HVAC Drive ohjaus ulkopuolisella säätimellä... 2 1.1 Parametrit Quick Menun alta (02 quick set-up)... 3 1.2 Parametrit

Lisätiedot

Käyttölaite tyyppi ABNM-LOG/LIN AB-QM, 0-10 V, ohjausjännitteellä

Käyttölaite tyyppi ABNM-LOG/LIN AB-QM, 0-10 V, ohjausjännitteellä Käyttölaite tyyppi ABNM-LOG/LIN AB-QM, 0-10 V, ohjausjännitteellä Käyttökohteet Huonetermostaatti tai valvontajärjestelmä (DDC) ohjaa toimitaiteitta 0-10 V:n jännitteellä. Toimilaite muuntaa 0-10 V:n signaalin

Lisätiedot

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA S-55.00 SÄHKÖTKNIIKK J KTONIIKK Kimmo Silvonen alto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu C Välikoe on kääntöpuolella! Tentti 7.4.04. Tehtävät,, 4, 6, 7. Saat vastata vain neljään tehtävään! Sallitut:

Lisätiedot

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit

DEE-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

Lisätiedot

M2A.1000. Suomenkielinen käyttöohje. www.macrom.it

M2A.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

Lisätiedot

Taitaja2007/Elektroniikka

Taitaja2007/Elektroniikka 1. Jännitelähteiden sarjakytkentä a) suurentaa kytkennästä saatavaa virtaa b) rikkoo jännitelähteet c) pienentää kytkennästä saatavaa virtaa d) ei vaikuta jännitelähteistä saatavan virran suuruuteen 2.

Lisätiedot

Yleistä DIN-kiskoasenteisista PULS teholähteistä

Yleistä DIN-kiskoasenteisista PULS teholähteistä Keskus Teho Yleistä DIN-kiskoasenteisista PULS teholähteistä Yleistä PULS Puls on saksalainen yritys joka on erikoistunut DIN-kiskoasenteisten hakkuriteholähteiden valmistukseen. Innovatiivisuus ja jatk

Lisätiedot

3D-kuva A B C D E Kuvanto edestä Kuvanto sivulta Kuvanto päältä. Nimi Sotun loppuosa - Monimuotokoulutuksen soveltavat tehtävät 20 p. Tehtävä 1 3p.

3D-kuva A B C D E Kuvanto edestä Kuvanto sivulta Kuvanto päältä. Nimi Sotun loppuosa - Monimuotokoulutuksen soveltavat tehtävät 20 p. Tehtävä 1 3p. Nimi Sotun loppuosa - Monimuotokoulutuksen soveltavat tehtävät 20 p. Tehtävä 1 3p. Viiden oheisen 3D-kappaleen kuvannot kolmesta suunnasta katsottuna on esitetty seuraavalla sivulla. Merkitse oheiseen

Lisätiedot

DC-moottorin pyörimisnopeuden mittaaminen back-emf-menetelmällä

DC-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

Lisätiedot

MIKROAALTOMITTAUKSET 1

MIKROAALTOMITTAUKSET 1 MIKROAALTOMITTAUKSET 1 1. TYÖN TARKOITUS Tässä harjoituksessa tutkit virran ja jännitteen käyttäytymistä gunn-oskillaattorissa. Piirrät jännitteen ja virran avulla gunn-oskillaattorin toimintakäyrän. 2.

Lisätiedot

20 Kollektorivirta kun V 1 = 15V 10. 21 Transistorin virtavahvistus 10. 22 Transistorin ominaiskayrasto 10. 23 Toimintasuora ja -piste 10

20 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

Lisätiedot

Aineopintojen laboratoriotyöt I. Ominaiskäyrät

Aineopintojen laboratoriotyöt I. Ominaiskäyrät Aineopintojen laboratoriotyöt I Ominaiskäyrät Aki Kutvonen Op.nmr 013185860 assistentti: Tommi Järvi työ tehty 31.10.2008 palautettu 28.11.2008 Tiivistelmä Tutkittiin elektroniikan peruskomponenttien jännite-virtaominaiskäyriä

Lisätiedot

1 f o. RC OSKILLAATTORIT ja PASSIIVISET SUODATTIMET. U r = I. t τ. t τ. 1 f O. KAJAANIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikan ja liikenteen ala

1 f o. RC OSKILLAATTORIT ja PASSIIVISET SUODATTIMET. U r = I. t τ. t τ. 1 f O. KAJAANIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikan ja liikenteen ala KAJAANIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikan ja liikenteen ala TYÖ 7 ELEKTRONIIKAN LABORAATIOT H.Honkanen RC OSKILLAATTORIT ja PASSIIVISET SUODATTIMET TYÖN TAVOITE - Mitoittaa ja toteuttaa RC oskillaattoreita

Lisätiedot

M2A.2000. Suomenkielinen käyttöohje. www.macrom.it

M2A.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

Lisätiedot

Kaksi yleismittaria, tehomittari, mittausalusta 5, muistiinpanot ja oppikirjat. P = U x I

Kaksi yleismittaria, tehomittari, mittausalusta 5, muistiinpanot ja oppikirjat. P = U x I Pynnönen 1/3 SÄHKÖTEKNIIKKA Kurssi: Harjoitustyö : Tehon mittaaminen Pvm : Opiskelija: Tark. Arvio: Tavoite: Välineet: Harjoitustyön tehtyäsi osaat mitata ja arvioida vastukseen jäävän tehohäviön sähköisessä

Lisätiedot

Tämä symboli ilmaisee, että laite on suojattu kokonaan kaksoiseristyksellä tai vahvistetulla eristyksellä.

Tämä 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.

Lisätiedot

Harmonisten yliaaltojen vaikutus johtojen mitoitukseen

Harmonisten yliaaltojen vaikutus johtojen mitoitukseen Harmonisten yliaaltojen vaikutus johtojen mitoitukseen Pienjännitesähköasennukset standardin osassa SFS6000-5-5 esitetään johtojen mitoitusperusteet johtimien ja kaapelien kuormitettavuudelle. Lähtökohtana

Lisätiedot

KOHINASALPAKORTTI BX58 JA RX58

KOHINASALPAKORTTI BX58 JA RX58 KOHINASALPAKORTTI BX58 JA RX58 Pekka T. Pussinen, OH8HBG Tämä dokumentti käsittelee Nokia/Mobira B- ja R-58 -sarjan radiolaitteisiin soveltuvan kohinasalpakortin valmistamista ja asentamista. Radioamatöörikäytössä

Lisätiedot

Energian hallinta Energiamittari Tyyppi EM110

Energian hallinta Energiamittari Tyyppi EM110 Energian hallinta Energiamittari Tyyppi EM110 Yksivaihe energiamittari Luokka 1 (kwh) EN62053-21 mukaan Luokka B (kwh) EN50470-3 mukaan Sähkömekaaninen näyttö Energialukema näytössä: 6+1 numeroa Mittaukset

Lisätiedot

TASONSIIRTOJEN ja VAHVISTUKSEN SUUNNITTELU OPERAATIOVAHVISTINKYTKENNÖISSÄ

TASONSIIRTOJEN ja VAHVISTUKSEN SUUNNITTELU OPERAATIOVAHVISTINKYTKENNÖISSÄ TSONSTOJEN ja VHVSTKSEN SNNTTEL OPETOVHVSTKYTKENNÖSSÄ H. Honkanen. SMMMEN KÄYTTÖ - Summaimelle voidaan erikseen määrittää, omaan tuloonsa: - Signaalin jännitevahvistus ja - Tasonsiirto - Mahdollisuus kytkeä

Lisätiedot

HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT

HÄIRIÖSUOJAUS 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

Lisätiedot

Ylivirtasuojaus. Monta asiaa yhdessä

Ylivirtasuojaus. Monta asiaa yhdessä Ylivirtasuojaus Pekka Rantala Kevät 2015 Monta asiaa yhdessä Suojalaitteiden valinta ja johtojen mitoitus on käsiteltävä yhtenä kokonaisuutena. Mitoituksessa käsiteltäviä asioita: Kuormituksen teho Johdon

Lisätiedot

Energian hallinta. Energiamittari. Malli EM23 DIN. Tuotekuvaus. Tilausohje EM23 DIN AV9 3 X O1 PF. Mallit. Tarkkuus ±0.5 RDG (virta/jännite)

Energian hallinta. Energiamittari. Malli EM23 DIN. Tuotekuvaus. Tilausohje EM23 DIN AV9 3 X O1 PF. Mallit. Tarkkuus ±0.5 RDG (virta/jännite) Energian hallinta Energiamittari Malli EM23 DIN Tuotekuvaus Tarkkuus ±0.5 RDG (virta/jännite) Energiamittari Hetkellissuureiden näyttö: 3 numeroa Energiamittaukset: 7 numeroa 3-vaihesuureet: W, var, vaihejärjestys

Lisätiedot

1. a) Piiri sisältää vain resistiivisiä komponentteja, joten jännitteenjaon tulos on riippumaton taajuudesta.

1. 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

Lisätiedot

ULA - vastaanotin. + sähkökomponenttien juottaminen. Tiia Hintsa, Viitaniemen koulu. Ula-vastaanotin; 13.10.2010 Kouluelektroniikka Ky, Rauma.

ULA - vastaanotin. + sähkökomponenttien juottaminen. Tiia Hintsa, Viitaniemen koulu. Ula-vastaanotin; 13.10.2010 Kouluelektroniikka Ky, Rauma. ULA - vastaanotin + sähkökomponenttien juottaminen 13.10.2010 Kouluelektroniikka Ky, Rauma. 1 Radion ulkonäön suunnittelu 13.10.2010 Kouluelektroniikka Ky, Rauma. 2 13.10.2010 Kouluelektroniikka Ky, Rauma.

Lisätiedot

Tee itse. Tehokas vakiovirtalähde ledeille

Tee itse. Tehokas vakiovirtalähde ledeille Tee itse Tehokas vakiovirtalähde ledeille Jukka Hietala 2008 Teholedin käyttäminen suurella teholla vaatii vakiovirtalähteen, joka nimensä mukaisesti pitää ledin virran samansuuruisena riippumatta käyttöjännitteen,

Lisätiedot

Vexve Controls - Vexve AM CTS. vakiolämpötilasäädin käyttö- ja asennusohje

Vexve Controls - Vexve AM CTS. vakiolämpötilasäädin käyttö- ja asennusohje Vexve Controls - Vexve AM CTS vakiolämpötilasäädin käyttö- ja asennusohje VEXVE AM CTS Vexve AM CTS on kompakti elektroninen vakiolämpötilasäätäjä joka säätää sekoitusventtiiliä niin, että menoveden lämpötila

Lisätiedot

TTY FYS-1010 Fysiikan työt I AA 1.2 Sähkömittauksia Ilari Leinonen, TuTa, 1. vsk Markus Parviainen, TuTa, 1. vsk.

TTY FYS-1010 Fysiikan työt I AA 1.2 Sähkömittauksia Ilari Leinonen, TuTa, 1. vsk Markus Parviainen, TuTa, 1. vsk. TTY FYS-1010 Fysiikan työt I 14.3.2016 AA 1.2 Sähkömittauksia 253342 Ilari Leinonen, TuTa, 1. vsk. 246198 Markus Parviainen, TuTa, 1. vsk. Sisältö 1 Johdanto 1 2 Työn taustalla oleva teoria 1 2.1 Oikeajännite-

Lisätiedot

Oma nimesi Puolijohteet

Oma nimesi Puolijohteet Puolijohteet Puolijohdetekniikan perusteet Puolijohdeaineet Puolijohteet ovat oma selvä ryhmä johteiden ja eristeiden välissä. Puhtaista alkuaineista pii ja germanium käyttäytyvät puolijohteiden tavoin.

Lisätiedot

EMC Säteilevä häiriö

EMC Säteilevä häiriö EMC Säteilevä häiriö Kaksi päätyyppiä: Eromuotoinen johdinsilmukka (yleensä piirilevyllä) silmulla toimii antennina => säteilevä magneettikenttä Yhteismuotoinen ei-toivottuja jännitehäviöitä kytkennässä

Lisätiedot

1 Muutokset piirilevylle

1 Muutokset piirilevylle 1 Muutokset piirilevylle Seuraavat muutokset täytyvät olla piirilevylle tehtynä, jotta tätä käyttöohjetta voidaan käyttää. Jumppereiden JP5, JP6, JP7, sekä JP8 ja C201 väliltä puuttuvat signaalivedot on

Lisätiedot

Sähkötekiikka muistiinpanot

Sähkötekiikka 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

Lisätiedot

KÄYTTÖOHJE JA TUOTETIEDOT LUE KOKO KÄYTTÖOHJE ENNEN KÄYTTÖÄ -Säilytä ohje myöhempää käyttöä vartenv.1.0

KÄYTTÖOHJE JA TUOTETIEDOT LUE KOKO KÄYTTÖOHJE ENNEN KÄYTTÖÄ -Säilytä ohje myöhempää käyttöä vartenv.1.0 KÄYTTÖOHJE JA TUOTETIEDOT LUE KOKO KÄYTTÖOHJE ENNEN KÄYTTÖÄ -Säilytä ohje myöhempää käyttöä vartenv.1.0 Mitat P x L x K 480x289x100 DC / AC INVERTTERI 12V 2500W 230V AC 50Hz 1702-8571 Matkailuautot Husbilar

Lisätiedot

DEE Sähkötekniikan perusteet

DEE Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Theveninin ja Nortonin ekvivalentit, kuorman maksimiteho Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet Theveninin ekvivalentti Nortonin ekvivalentti kuorman

Lisätiedot

DIODIN OMINAISKÄYRÄ TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ

DIODIN OMINAISKÄYRÄ TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ 1 IOIN OMINAISKÄYRÄ JA TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ MOTIVOINTI Työ opettaa mittaamaan erityyppisten diodien ominaiskäyrät käyttämällä oskilloskooppia XYpiirturina Työssä opetellaan mittaamaan transistorin

Lisätiedot

FYSP105 / K3 RC-SUODATTIMET

FYSP105 / K3 RC-SUODATTIMET FYSP105 / K3 R-SODATTIMET Työn tavoitteita tutustua R-suodattimien toimintaan oppia mitoittamaan tutkittava kytkentä laiterajoitusten mukaisesti kerrata oskilloskoopin käyttöä vaihtosähkömittauksissa Työssä

Lisätiedot

Analogiapiirit III. Tentti 15.1.1999

Analogiapiirit III. Tentti 15.1.1999 Oulun yliopisto Elektroniikan laboratorio nalogiapiirit III Tentti 15.1.1999 1. Piirrä MOS-differentiaalipari ja johda lauseke differentiaaliselle lähtövirralle käyttäen MOS-transistorin virtayhtälöä (huom.

Lisätiedot

BL40A1711 Johdanto digitaalielektroniikkaan: CMOS-tekniikka ja siihen perustuvat logiikkapiiriperheet

BL40A1711 Johdanto digitaalielektroniikkaan: CMOS-tekniikka ja siihen perustuvat logiikkapiiriperheet BL40A1711 Johdanto digitaalielektroniikkaan: CMOS-tekniikka ja siihen perustuvat logiikkapiiriperheet Bittioperaatioiden toteuttamisesta Tarvitaan kolmea asiaa: 1. Menetelmät esittää ja siirtää bittejä

Lisätiedot

Energianhallinta. Energiamittari. Malli EM10 DIN. Tuotekuvaus. Tilausohje EM10 DIN AV8 1 X O1 PF. Mallit

Energianhallinta. Energiamittari. Malli EM10 DIN. Tuotekuvaus. Tilausohje EM10 DIN AV8 1 X O1 PF. Mallit Energianhallinta Energiamittari Malli EM10 DIN Luokka 1 (kwh) EN62053-21 mukaan Luokka B (kwh) EN50470-3 mukaan Energiamittari Energia: 6 numeroa Energian mittaukset: kokonais kwh TRMS mittaukset vääristyneelle

Lisätiedot

TASA- JA VAIHTOVIRTAPIIRIEN LABORAATIOTYÖ 5 SUODATINPIIRIT

TASA- 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

Lisätiedot

Lämpötilan säätö. S Elektroniset mittaukset Mikko Puranen Luennon sisältö

Lämpötilan säätö. S Elektroniset mittaukset Mikko Puranen Luennon sisältö Lämpötilan säätö S-108.2010 Elektroniset mittaukset Mikko Puranen 20.2.2006 Luennon sisältö 1. Termodynaaminen malli 2. Jäähdytyksen suunnittelu 3. Peltier-elementit 4. Lämpötilasäätäjät PID-säädin Termodynaaminen

Lisätiedot

Varauspumppu-PLL. Taulukko 1: ulostulot sisääntulojen funktiona

Varauspumppu-PLL. Taulukko 1: ulostulot sisääntulojen funktiona Varauspumppu-PLL Vaihevertailija vertaa kelloreunoja aikatasossa. Jos sisääntulo A:n taajuus on korkeampi tai vaihe edellä verrattuna sisääntulo B:hen, ulostulo A on ylhäällä ja ulostulo B alhaalla ja

Lisätiedot

EMC MITTAUKSET. Ari Honkala SGS Fimko Oy

EMC MITTAUKSET. Ari Honkala SGS Fimko Oy EMC MITTAUKSET Ari Honkala SGS Fimko Oy 5.3.2009 SGS Fimko Oy SGS Fimko kuuluu maailman johtavaan testaus-, sertifiointi-, verifiointi- ja tarkastusyritys SGS:ään, jossa työskentelee maailmanlaajuisesti

Lisätiedot

Käytännön radiotekniikkaa: Epälineaarinen komponentti ja signaalien siirtely taajuusalueessa (+ laboratoriotyön 2 esittely)

Käytännön 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

Lisätiedot

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I. Verkkojen taajuusriippuvuus: suo(dat)timet

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I. Verkkojen taajuusriippuvuus: suo(dat)timet SMG-00: PIIRIANALYYSI I Verkkojen taajuusriippuvuus: suo(dat)timet alipäästösuodin ylipäästösuodin kaistanpäästösuodin kaistanestosuodin jännitevahvistus rajataajuus kaistanleveys resonanssi Suotimet:

Lisätiedot

EMC: Electromagnetic Compatibility Sähkömagneettinen yhteensopivuus

EMC: Electromagnetic Compatibility Sähkömagneettinen yhteensopivuus EMC: Electromagnetic Compatibility Sähkömagneettinen yhteensopivuus Ympäristön häiriöt Laite toimii suunnitellusti Syntyvät häiriöt Sisäiset häiriöt EMC Directive Article 4 1. Equipment must be constructed

Lisätiedot

KOHINA LÄMPÖKOHINA VIRTAKOHINA. N = Noise ( Kohina )

KOHINA 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

Lisätiedot

Suomenkielinen käyttöohje

Suomenkielinen käyttöohje M1A.4150 Suomenkielinen käyttöohje www.macrom.it Vahvistimen säätimet ja liitännät 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Lisätiedot

Signaalien datamuunnokset

Signaalien 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

Lisätiedot

FYSE301(Elektroniikka(1(A3osa,(kevät(2013(

FYSE301(Elektroniikka(1(A3osa,(kevät(2013( FYSE301(Elektroniikka(1(A3osa,(kevät(2013( 1/2 Loppukoe1.3.2013 vastaakaikkiinkysymyksiin(yhteensä48pistettä) 1. Kuvailelyhyesti a. Energialineaarisissapiirielementeissä:vastuksessa,kondensaattorissajakelassa(3

Lisätiedot

HALLIN ILMIÖ 1. TUTKITTAVAN ILMIÖN TEORIAA

HALLIN 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

Lisätiedot

VLT HVAC Drive. VLT HVAC Drive 102 pikaohjeita

VLT HVAC Drive. VLT HVAC Drive 102 pikaohjeita VLT HVAC Drive 102 pikaohjeita VLT HVAC Drive 102 pikaohjeita s. 1-4 1. VLT HVAC Drive 102 ohjaus ulkopuolisella säätimellä s. 5 4. Huomioitavaa asennuksessa 1. HVAC Drive 102 ohjaus ulkopuolisella säätimellä

Lisätiedot

HARJOITUS 7 SEISOVAT AALLOT TAVOITE

HARJOITUS 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

Lisätiedot

Ari Ravantti Taajuusmuuttajat. ABB Group November 26, 2014 Slide 1

Ari Ravantti Taajuusmuuttajat. ABB Group November 26, 2014 Slide 1 Ari Ravantti Taajuusmuuttajat November 26, 2014 Slide 1 Miksi taajuusmuuttaja? Prosessin säätö Pieni käynnistysvirta Energian säästö Mekaanisten rasitusten väheneminen Lopputuotteen paraneminen November

Lisätiedot

Työ 31A VAIHTOVIRTAPIIRI. Pari 1. Jonas Alam Antti Tenhiälä

Työ 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

Break. the Limits! Pienjännitekojeet

Break. the Limits! Pienjännitekojeet Break the Limits! Pienjännitekojeet SIRIUS Puolijohdelähdöt Jäähdytyselementin mitoitus ja valinta Teoria Oikean jäähdytyselementin valinta Automation and Drives Teoria Teoreettinen lähestyminenl Kuorman

Lisätiedot

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu S-55.00 SÄHKÖTKNIIKKA JA KTONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakol Kimmo Silvonen Tentti 30.5.03: tehtävät,3,4,6,0.. välikoe: tehtävät,,3,4,5.. välikoe: tehtävät 6,7,8,9,0. Saat vastata vain

Lisätiedot

Aurinkovoimalan haasteet haja-asutusalueella

Aurinkovoimalan haasteet haja-asutusalueella Aurinkovoimalan haasteet haja-asutusalueella Seppo Suurinkeroinen sähkönlaatuasiantuntija Oy Urakoitsijapäivä Kouvola Yhteydenotto paneeleiden asentajalta: Kun paneelit tuottaa sähköä enemmän, jännite

Lisätiedot

ELEC-E8421 Tehoelektroniikan komponentit 1 (9) Tentti , kello 13: :00, sali AS1

ELEC-E8421 Tehoelektroniikan komponentit 1 (9) Tentti , kello 13: :00, sali AS1 ELEC-E8421 Tehoelektroniikan komponentit 1 (9) Tentti 15.12.216, kello 13:... 16:, sali AS1 Papereihin Tentissä sallitut apuvälineet - sukunimi ja etunimet - kynät, kumit jne. - opiskelijanumero - taskulaskin

Lisätiedot

ULTRAÄÄNIVIRTAUSMITTARI SHARKY 474 ASENNUS- JA KÄYTTÖOHJE

ULTRAÄÄNIVIRTAUSMITTARI SHARKY 474 ASENNUS- JA KÄYTTÖOHJE ULTRAÄÄNIVIRTAUSMITTARI SHARKY 474 Saint-Gobain Pipe Systems Oy Merstolantie 16 29200 Harjavalta Finland Tel. +358 (0) 207 424 600 Fax +358 (0) 207 424 601 www.sgps.fi Nuijamiestentie 3 A 00400 Helsinki

Lisätiedot

Fysiikan laboratoriotyöt 3 Sähkömotorinen voima

Fysiikan 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

Lisätiedot

1. Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait

1. Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003. Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait Sähkötekniikka ja elektroniikka, sivut 5-62. Versio 3..2004. Kurssin Sähkötekniikka laskuharjoitus-,

Lisätiedot

Vastksen ja diodin virta-jännite-ominaiskäyrät sekä valodiodi

Vastksen 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

Lisätiedot

a P en.pdf KOKEET;

a P  en.pdf KOKEET; Tässä on vanhoja Sähkömagnetismin kesäkurssin tenttejä ratkaisuineen. Tentaattorina on ollut Hanna Pulkkinen. Huomaa, että tämän kurssin sisältö on hiukan eri kuin Soveltavassa sähkömagnetiikassa, joten

Lisätiedot

S Signaalit ja järjestelmät

S Signaalit ja järjestelmät dsfsdfs S-72.1110 Työ 2 Ryhmä 123: Tiina Teekkari EST 12345A Teemu Teekkari TLT 56789B Selostus laadittu 1.1.2007 Laboratoriotyön suoritusaika 31.12.2007 klo 08:15 11:00 Esiselostuksen laadintaohje Täytä

Lisätiedot

Jännite, virran voimakkuus ja teho

Jännite, 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

Lisätiedot