Fyse302 Zenerdiodi, bipolaaritransistori ja yhteisemitterivahvistin
|
|
- Pauli Nurminen
- 8 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 Tiia Monto Työ tehty: 8.4. ja Fyse302 Zenerdiodi, bipolaaritransistori ja yhteisemitterivahvistin Assistentti: Arvostellaan: Abstract Tutkimuksessa tarkasteltiin BZX7951-mallista zener-diodia ja 2N222-mallista bipolaaritransistoria. Kummastakin komponentista mitattiin ominaiskäyrät. Ominaiskäyrän avulla diodille määrättiin kokeellinen zener-jännite 4, 5, joka oli valmistajan ilmoittamaa arvoa 5, 1 pienempi, mikä voi johtua kuvaajan tarkastelun epätarkkuudesta. Zenerdiodilla tehtiin vakauskytkentä, jonka mittauksen perusteella jännitevakaus alkaa, kun tulojännite ylittää 9, mikä oli vain hieman laskennallista minimijännitettä 8, 9 suurempi. Transistorin avulla tehdyllä yhteisemitterikytkennällä mitattiin kokeelliset arvot transistorin napojen jännitteille, B ja, jotka vastasivat teoreettisia arvoja vain muutaman prosentin erotuksella, paitsi, joka oli jopa noin 10% teoreettista arvoa pienempi, mikä voi johtua jännitelähteen epästabiiliudesta. Yhteisemitterin mitattu antoresistanssi oli 7% ja ottoresistanssi yli 25% teoreettisia arvoja pienemmät, ehkä sisääntulojännitte on pienentynyt, tasajännitelähde suurentunut tai transistori lämmennyt nostaen jännitettä ja virtaa I.
2 Sisältö 1 Johdanto 1 2 Teoreettiset lähtökohdat Zenerdiodi Bipolaaritransistori Yhteisemitterivahvistin Mittauslaitteisto ja kokeelliset menetelmät Zener-diodi Bipolaaritransistori Yhteisemitterivahvistin Havainnot ja laskut Zenerdiodin ominaiskäyrät stosuuntainen zener-diodi sto- ja myötäsuuntainen zener-diodi Jännitevakavointi Tulojännitteen vakavointikäyrä Kuorman vakavointikäyrä egulaattorien ominaisuuksia Bipolaaritransistori Yhteisemitterivahvistin Teoreettiset jännitteet ja lepovirta Kuormitussuorat Taajuusvaste Teoreettiset jännite- ja virtavahvistukset Piensignaalimalli Johtopäätökset 17
3 1 Johdanto Tässä työssä tutkitaan elektroniikan komponentteja zenerdiodia sekä NPN-tyyppistä bibolaaritransistoria. larence Zener keksi zenerdiodin 1950-luvulla, komponentista tulikin kuuluisa sen käytettävyyden ja matalan hintansa ansiosta. Sitä on käytetty muunmuassa kytkimenä ja tasaajana.[4] Zenerdiodi toimii myötäsuuntaisessa virrassa samoin kuin tavallinen diodi, eli päästää virran kokonaan lävitseen. Zenerdiodin hienous on kuitenkin siinä, että se toimii myös vastasuuntaisessa virrassa toisin kuin tavallinen diodi, joka voi hajota. stosuuntaisen jännitteen ylittäessä zenerdiodille ominaisen zenerjännitteen, tämä alkaa johtaa virtaa estosuuntaan. Tässä työssä tutkin BZX7951-mallisen zenerdiodin ominaiskäyriä sekä sen toimintaa jännitteen vakaajana. Transistorin tarkoitus on vahvistaa signaalia tai toimia kytkimenä. Transistorin keksivät Brattain, Shockley ja Bardeen 1940-luvulla yhdistämällä kolme kiinteän aineen kerrosta.[5] Bipolaaritransistorista on olemassa kahdenlaista yleistä versiota: PNP ja NPN, tässä työssä tutkin 2N222-mallista NPN-transistoria, joka siis rakentuu P-tyypin puolijohteesta, jonka kummallakin puolella on N-tyypin puolijohdekerros. Kerroksia kutsutaan emitteriksi, kannaksi ja kollektoriksi. Transistoria voidaan käyttää komponenttina yhteisemitterivahvistimessa, jolla tavallisesti operoidaan matalaa jännitettä. 2 Teoreettiset lähtökohdat 2.1 Zenerdiodi Zenerdiodin ominaiskäyrä voidaan määrittää diodin yli olevan jänniteen Z ja virran I Z kuvaajana, joka voidaan esittää funktiona Z (I Z ). (1) Dynaaminen resistanssi tarkoittaa zenerin sisäistä vastusta zener-alueella.[7] Se on ominaiskäyrän derivaatta ja voidaan kirjoittaa muotoon D = d Z di. (2) 2.2 Bipolaaritransistori Bipolaaritransistorin ominaiskäyrät määritellään kollektorin läpikulkevana virtana I emitterin ja kollektorin välisenä jännitteenä ja se voidaan esittää muodossa I ( ). (3) Kutakin transistorin kannan läpi kulkevaa virtaa I B vastaa eri ominaiskäyrä. 1
4 Kollektorin läpi kulkevan virran I ja kannan läpi kulkevan virran I B suhde voidaan ilmaista siirtokäyränä jonka muoto riippuu käytettävästä jännittestä. I (I B ), (4) Kollektorin ja kannan virtojen suhde määrittelee transistorin staattisen vahvistuksen ja se voidaan merkitä muodossa β = h F = I I B. (5) 2.3 Yhteisemitterivahvistin + 1 B S 1 B 2 OUT 2 2 Kuva 1: Bipolaaritransistori Yhteisemitterivahvistimen transistorin ominaiskäyrille I ( ) voidaan määrittää kuormitussuora, joka kertoo piirin lineaarisen osan vasteen suhteessa epälineaariseen osaan. D-tapauksessa saadaan kuvan 1 vasemmasta kytkennästä pääteltyä jännite = I + + I. Kun staattinen vahvistus on β >> 1, niin virrat I I, jotka sijoittamalla edellä määrättyyn jännitteen yhtälöön saadaan kuormitussuora muotoon I =. (6) + + Sen sijaan A-tapauksessa voidaan ajatella tasajännitelähteen olevan maadoitettu, eli merkitään = 0 ja kondensaattorit eivät katkaise piiriä, kuten D-tapauksessa, vaan ne oikosulkevat sen. li kuvan 1 oikealla puolella voidaan määrittää = 0. Atapauksessa voidaan siis merkitä transistorin jännite = I. (7) 3 Mittauslaitteisto ja kokeelliset menetelmät Kaikissa paitsi viimeisessä mittauksessa rakensin tutkittavan piirin kokonaisuudessaan Project Boards (GL-36) -malliselle kytkentälevylle. Tasajänniteen ja -virran sekä komponenttien mittaukset suoritin UNI-T (UT58B) -tyyppisillä yleismittareilla. 2
5 3.1 Zener-diodi Diodimittauksissa käytin BZX7951-tyyppistä zenerdiodia. Työn ensimmäisessä osassa rakensin kytkentälevyyn piirin, johon sijoitin tutkittavan diodin vastakkaissuuntaisesti GW (GPS-3030) -jännitelähteen kanssa. Diodin ja jännitelähteen +-navan väliin asetin vastuksen. Jännitelähteessä GW oli analoginen viisarinäyttöinen jännitemittari, mutta käytin jännitteen mittaamiseen erillistä yleimittaria. Mittasin jännitelähteen, vastuksen ja diodin jännitteet tehden 19 erillistä mittausta nostaen jännitelähteen jännitettä nollasta seitsemään volttiin. Sitten käänsin diodin toisinpäin, eli myöntäsuuntaiseksi ja tein 20 mittausta korottaen jännitelähteen jännitettä 0, 1 voltista viiteen volttiin asti kirjoittaen jälleen ylös diodin, vastuksen sekä jännitelähteen jännitteet. Toisessa diodikytkennässä rakensin jännitevakaimen käyttäen diodia ja kahta vastusta. Liitin jännitelähteen GW (GPS-3030) napoihin rinnan diodin ja kuormavastuksen. Toisen vastuksen asetin jännitelähteen +-navan kanssa sarjaan. nsimmäisessä jännitevakainmittauksessa mittasin yleismittarilla diodin läpi kulkevaa virtaa, jännitelähteen jännitettä sekä lähtöjännitettä kuormavastuksen yli. Tein yhteensä 27 mittausta nostaen jännitelähteen jännitettä nollasta 12 volttiin. Sitten asetin jännitelähteen arvoon 10 ja vaihdoin diodin kanssa rinnan olevan vastuksen säätövastukseen. Aloitin mittauksen säätövastuksen ollessa minimissään ja nostin sitä askeleittain maksimiinsa asti. Tein yhteensä 22 mittausta kirjoittaen ylös säätövastuksen läpi kulkevan virran ja sitä vastaavat lähtöjännitteen arvot. 3.2 Bipolaaritransistori Bipolaarikytkennöissä käytin samaa 2N222-tyyppistä npn-transistoria. akensin Bipolaaritransistorin ominaiskäyrän mittauskytkennän kytkien kaksi vastusta transistorin B-navan ja yhden vastuksen -navan kanssa sarjaan, -navan maadoitin. Käytin GW (GPS-3030) -jännitelähdettä -navan vastukseen kytkettynä. B-napaan kytkettyyn uloimpaan vastukseen asetin velleman (PS603) -mallisen jännitelähteen, jolla säädetään kantavirtaa. Säätäen velleman-jännitelähdettä ja mitaten yleismittarilla jännitettä B-navan lähimmän vastuksen yli pystyin määrittämään B-navan läpi kulkevan kantavirran haluamaani arvoon. Sitten asetin GW-jännitelähteen tiettyyn arvoon ja mittasin - ja -napojen välisen jännitteen sekä jännitteen -navan vastuksen yli. Suoritin edellämainitulle jänniteparille 25 erillistä mittausta käyttäen viittä eri kantavirtaa ja kutakin kantavirtaa vastaavaa viittä eri GW-jännitettä. 3.3 Yhteisemitterivahvistin Yleisemitterikytkennässä käytin valmista kytkentää, jossa oli suurin osa tarvittavista komponenteista, loput komponentit lisäsin itse ja maadoituksen tein kytkentälevyn avulla. Käytin tässä samaa transistoria kuin edellisessä työssä. nsiksi kytkin käyttöjännitteeksi 20 volttia ja mittasin transistorin B-, - ja -napojen jännitteet. Sitten asetin vastuksen lähtönapojen väliin sekä kaksi muuta vastusta B- 3
6 navan puoleiselle piirin osalle siten, että toiseen niistä oli liitetty instek GFG-8216A - tyyppinen signaaligeneraattori, joka säädetään niin, että tulojännitteen huipusta huippuun -amplitudi on 60 m käyttäen apuna Kenwood (S-4125) -oskiloskooppia. Sitten siirsin oskiloskoopin mittaamaan lähtöjännitetteen huipusta huippuun -arvoa, minkä aikana nostin sisääntulosignaalin taajuutta sadasta yli miljoonaan hertsiin. Seuraavaksi poistin piiristä ohituskondensaattorin, säädin sisääntulotaajuudeksi Hz ja mittasin ulostulojännitteen. Antoresistanssin mittauksessa liitin kytkentään takaisin ohituskondensaattorin ja poistin kuormavastuksen lähtönapojen välistä ja säädin sisääntulosignaalin taajuudeksi 5000 Hz, sitten mittasin lähtöjännitteen. Tämän jälkeen lisäsin kuormavastukseksi potentiometrin, jota säädin, kunnes oskiloskoopin näytöltä määritetty lähtöjännite pienentyi puoleen ja mittasin potentiometrin uuden arvon. Sitten siirsin potentiometrin signaaligeneraattoriin kytkettyn vastuksen tilalle, poistin B-navasta toisen vastuksen ja asetin ulostuloon takaisin kuormavastuksen. Mittasin jännitteen oskiloskoopilla potentiometrin kummastakin navasta käyttäen kahta oskiloskoopin kanavaa. Säädin potentiometriä, kunnes potentiometrin B-navan puoleisen jännitteen arvo näytti olevan puolet generaattorin puoleisesta jännitteestä ja mittasin taas potentiometrin saaman arvon. 4 Havainnot ja laskut Tämän luvun kuvaajat ja käyränsovitukset tein gnuplot 4.4 -ohjelmalla. Tasajännitteet ja -virrat sekä resistanssit mittasin UNI-T UT58B -tyyppisellä yleismittarilla, jonka valmistajan määrittelemät mittausvirheet ovat alla olevassa luettelossa ˆ Jännite: 0,5% + 1 digit ˆ irta: 0,8% + 1 digit ˆ esistanssi: 0,8% + 1 digit 4.1 Zenerdiodin ominaiskäyrät + + Kuva 2: BZX7951-tyyppisen zenerdiodin mittauskytkentä, jossa = 102Ω. Kuvan 2 vasemmalla puolella on zener-diodi asetettu estosuuntaiseen ja oikealla myötäsuuntaiseen jänniteeseen. Tutkittavan zener-diodin ominaiskäyrä Z (I) esittää diodin 4
7 yli olevaa jännitettä Z sen läpi kulkevan virran I funktiona. Kytkennöissä en kuitenkaan mitannut suoraan virtaa, vaan määrittelen sen vastuksen yliolevan jännitteen ja resistanssin = 102Ω suhteena I = stosuuntainen zener-diodi Kuva 3: Zenerdiodin estosuuntainen ominaiskäyrä z (I) Kuvassa 3 on esitetty tutkitun zener-diodin ominaiskäyrästö estosuuntaisella jännitteellä. Mittauspisteet on merkitty kuvaajaan ristisymbolilla ja yhtenäinen viiva f(x) on mittauspisteisiin sovitettu ominaiskäyrää esittävä käyränsovitus. Paras kokeilemani sovituskäyrä oli muotoa f(x) = a ln(x b + c), missä x on virta ja a, b ja c ovat tuntemattomia parametreja. Parametreille gnuplot generoi arvot a = 0, 27 ± 0, 09, b = ± ja c = 300 ± 600, eli sovituskäyrä voidaan kirjoittaa muotoon f(x) = 0, 27 ln( x + 300). (8) Ohjelman piirtämä sovitus näyttää seuraavan mittauspisteitä kohtalaisen hyvin. Ideaalisessa tapauksessa zenerjännite olisi määritettävissä selkeästi kuvaajan kohdasta, jossa käyrä muuntuu vaakasuoraksi. Käytännössä käyrä ei kuitenkaan jännitteen kasvaessa täysin suoristu, ja silmämääräisesti voidaankin kuvaajasta 3 määrittää zener-jännitteeksi arvo Ze = 4, 5. Koska määräämäni zener-jännite on epätarkka, on syytä olettaa virheen olevan melko suuri δ Ze = 0, 5. Zener-diodin dynaaminen resistanssi määritetään suoransovituksen avulla. Kuvassa 3 ohuempi yhtenäinen viiva on zener-alueen ( Z < 4, 5) suoransovitus, jonka määräsin muotoon g(x) = d + e x. Parametrit saivat gnuplotilta arvot d = 33 ± 7 ja e = 4, 76 ± 0, 06, eli g(x) = 33 4, 76 x. (9) 5
8 Dynaaminen resistanssi on yhtälön 2 ilmaisemama derivaatta d Z, joka siis vastaa suoransovituksen kulmakerrointa e. Ottamatta huomioon e-parametrin miinusmerkkiä dy- di naaminen resistanssi voidaan kirjoittaa D = (4, 76 ± 0, 06)Ω. (10) sto- ja myötäsuuntainen zener-diodi Kuva 4: Zener-diodin ominaiskäyrä z (I) Kuvassa 4 on plotattu zener-diodin mittauspisteet ja niihin sovitetut käyrät sekä myötäettä estosuuntaisessa tapauksessa. Mittauspisteitä kuvaavat estosuunnassa ristit ja myötäsuunnassa ruksit. Paksumpi viiva on estosuuntainen ominaiskäyräsovitus f(x), kuten kuvassa 3 ja ohuempi viiva on ominaiskäyräsovitus myötäsuunnassa. Ominaiskäyrän pystysuoran osasen kohdalle gnuplot ei generoinut sovitusviivaa, tällöin virta on nolla eikä diodi siis johda. Kuvaajaan sovitettu myöntäsuuntainen ominaiskäyrä on muotoa m(x) = f ln(g x+h) ja gnuplot generoi parametreille arvot f = 0, 03±0, 02, g = ±10 14 ja h = ±10 6, eli m(x) = 0, 03 ln( x ). (11) Parametrien virheet ovat siis huomattavan suuret, mutta myötäsuuntainen sovituskäyrä näyttäisi mukailevan mittauspisteitä paremmin kuin estosuuntainen sovitus. Myötäsuuntaisessa jännitteessä ominaiskäyräkuvaaja on lähes suorakulmainen kynnysjännitteen kohdalla. Diodin läpi päästämä virta siis kasvaa jyrkemmin kuin estosuuntaisessa zener-jännitteessä. 6
9 4.2 Jännitevakavointi akainkytkennöissä on tarkoitus pitää lähtöjännite vakiona, vaikka tulojännite tai kuormitusvirta muuttuisikin. Jännitevakavointikytkennöissä on käytetty samaa diodia kuin edellisen kappaleen ominaiskäyrämittauksissa Tulojännitteen vakavointikäyrä + S S A L out Kuva 5: akavointikytkentä, jossa mitataan lähtöjännitettä out, diodin virtaa I Z ja tulojännitettä S. astukset ovat S = 217Ω ja L = 329Ω. Tein mittauksen kuvan 5 mukaisella kytkennällä. Lähtöjännite out on sama kuin jännite diodin yli Z. Mittaustuloksista piirsin kuvan 6 vakavointikäyrän. Kuvasta silmämääräisesti voi määritellä tulojännitte S = 9, jossa lähtöjännite alkaa vakavoitua, eli kuvaaja taittuu. Diodin zenerjännite on diodin estosuuntainen jännite, jolla diodi alkaa johtaa virtaa. Aiemmassa mittauksessa totesin zenerjännitteen olevan noin 4, 5. Tulojännite S ei siis ole sama kuin zener-jännite. Sen sijaan lähtöjännite on suunnilleen out = 5 piirin alkaessa vakavoida, mikä on suunnilleen sama kuin zenerjännite huomioonottaen silmämääräisellä tarkastelulla syntynyt virhe. Tulojännitteen S kasvaessa myös diodin yli oleva jännite out kasvaa, joskin hitaammin kuin ennen zenerjännitteen saavuttamistaan. Kuten edellisen tehtävän kuvan 4 diodin estosuuntaisesta toiminnasta voi päätellä, myös diodin virta kasvaa. Seuraavaksi määritän laskennallisesti, mitä arvoja kuvan 5 kytkennän tulojännite S voi saada, jolloin lähtöjännite out = 4, 5 vielä pysyy vakiona. Alkuehtoina käytän tietoa, että I Z > 0, 005A ja että zener-diodissa kuluva teho P = out I Z < 0, 500W. Kirchon virransäilymislain mukaan vastuksen S läpi kulkeva tulovirta I S on yhtä suuri kuin diodin virta I Z ja kuormavirta I L = out L = 4,5 0, 0137A yhteensä 329Ω I S = I Z + I L > 0, 005A + 0, 0137A = 0, 0187A. (12) Toisaalta tulojännite voidaan esittää muodossa S = I S S + out, jolloin sille saadaan minimiarvo S = I S S + out > 0, 0187A 317Ω + 4, 5 8, 9. (13) Käyttäen hyväksi tietoa tehohäviöstä lasken diodivirralle minimiarvon I Z < P out = 0, 500W 4, 5 = 1 9 A (14) ja lasken tulovirran maksimiarvon I S < I Z +I L = 1 A+0, 0137A 0, 124A. Sitten sijoitan 9 tuloksen tulojänniteen yhtälöön S < 0, 124A 317Ω + 4, 5 43, 8. (15) 7
10 Kuva 6: Kuvan 5 kytkennän vakavointikäyrä, jossa lähtöjännite out on tulojännitteen S funktiona. li tulojännitteen on oltava välillä 8, 9 < S < 43, 8. Oletan nyt, että tulojännite saa maksimiarvonsa S = 43, 8 eikä dynaamista resistanssia ole ja lasken etuvastuksen tehohäviön. Tiedetään, että lähtöjännite on out = I L L ja I L = I S = S S + L. Tehohäviö voidaan siis kirjoittaa P L = out 2 = ( S S + L L ) 2 = S 2 L L L ( S + L ) = 43, W 1, 5W. (16) 2 ( ) Kuorman vakavointikäyrä + 10 S A L out Kuva 7: akavointikytkentä, jossa mitataan lähtöjännitettä out ja kuormavirtaa I L. astus S = 217Ω on sama kuin kuvan 5 kytkennässä, mutta tässä käytin vastusksena L potentiometriä, jonka maksimiresistanssi on 20000Ω. Toisessa vakavointimittauksessa käytin kuvan 7 mukaista kytkentää. li tulojännite oli vakio 10 ja säädin potentiometriä maksimiarvostaan pienemmäksi mitaten samalla kuorman jännitettä out = L ja virtaa I L. Aluksi L on maksimissaan, jolloin myös L on suuri ja I L pieni. L :n pienetessä myös L pienenee, mutta I L kasvaa, kuten kuvassa 8 näkyy. Kuvassa 8 kuormajännitteen kuvaaja laskee virran funktiona. Jos kuvaa tutkii tarkasti, voisi taitoskohdan nähdä kohdassa I L = 14mA, jossa siis käyrä näyttäisi hieman jyrkis- 8
11 Kuva 8: Kuvan 7 kytkennän vakavointikäyrä, kuormajännite L = out on kuormavirran I L funktiona. tyvän. Taitoskohta ei kuitenkaan ole ilmiselvä. Mutta tässä kohtaa kuormajännite alkaa pienentyä nopeammin, joten tulkitsen tämän kohdan kuvaajassa kuormitusvirran maksimiarvoksi, jonka jälkeen vakavointi ei enää toimi. Kuormitusvirtaa rajoittaa tässä kytkennässä potentiometrin resistanssi. Nyt lasken resistanssialueen? < L <?, jossa zener-diodi ei hajoa. Oletan, että S = 30 on vakio, L = 4, 5 on maksimissaan, I Z > 5mA ja D = 0. Koska tässä komponenttien arvot ovat samat kuin kuvassa 5, niin P = L I Z < 0, 500W I Z < 1 9 A. Tulovirta on I S = I Z +I L = I Z + L L, eli S = I S S + L = (I Z + L L ) S + L. Kerrotaan yhtälö puolittain kuormavastuksella S L = ( L I L + L ) S + L L (17) L S L =. I Z S + L S (18) Lopulta saatuun kuormajännitteen yhtälöön sijoitetaan kuormavirran minimiarvo I Z = 0, 500A ja maksimiarvo I Z = 1 A, niin saadaan L (I Z = 0, 500A) = 71, 5Ω (19) Ω 1 9 L (I Z = 1 9 A) = Ω 978, 7Ω. (20) 0, li kuormavastuksen on oltava välillä 71, 5Ω < L < 978, 7Ω egulaattorien ominaisuuksia Jännitteen vakavoinnissa käytetään yleensä LM140/340/7800 -tyyppisiä kolmen terminaalin regulaattoreita. Ne pyrkivät estämään laitteiden hajoamisen toimimalla sisäisen 9
12 virran rajoittajina ja termisenä sulkijana.[2] egulaattorit voidaan jakaa kahteen pääluokkaan: lineaarisiin ja hakkuriregulaattoreihin. Lineaarinen regulaattori on yksinkertaisempi ja sen vakavointi toimii aiheuttamalla transistorilla sopivan jännitehäviön. Hakkuriregulaattori pystyy säätämään lähtöjännitteen keskiarvoa kytkemällä tulojännitettä päälle ja pois käyttämällä kelaa. Lineaarinen regulaattori on häiriöttömämpi, mutta se voi aiheuttaa suuren tehohukan. Hakkuriregulaattorilla voidaan kontrolloida jännitettä monipuolisemmin ja sen tehohäviö on pieni, mutta sille on tyypillistä aiheuttaa häiriöjännite. egulaattoreita voidaan luokitella myös lähtöjännitteen, lämpötilakestävyyden ja pakkauksen mukaan. Kaikilla malleilla LM140/340/7800 on mahdollista lähtöjännite 5, 12 ja 15, lisäksi LM7800-mallilla on myös jännite 8. Pakkauksen malli määrää regulaattorin koon ja pinnien määrän. egulaattoria LM140 on saatavilla vain TO-3 -pakkauksella ja LM7800 TO-220 -pakkauksella, mutta LM340-mallia voi saada usealla eri pakkaustyypillä: TO-3, TO-220, SOT-223 ja TO Bipolaaritransistori + I I B velleman + B B BB B Kuva 9: Bipolaaritransistorikytkentä, jossa vastukset = 99000Ω, = 11, 2Ω ja B = 998Ω. Tein bipolaaritransistorimittaukset kuvan 9 kaltaisella kytkennällä, jossa mittasin kantajännitettä B, kollektorijännitettä sekä kollektori-emitteri -jännitettä. Kantavirtaa I B ja kollektorivirtaa I en mitannut suoraa yleismittarilla, vaan määritän virrat mittaamieni jännitteiden ja vastuksien avulla I B = B B ja I =. Mittasin jännitteiden ja arvoja viidellä eri kantavirralla I B. Suuremmilla virran I B ja jännitteen arvoilla jännitelukema kasvoi itsestään, mikä johtunee transistorin lämpenemisestä. Mittaukset piti siis tehdä ripeästi, mutta :n liian suuri arvo on voinut vääristää tuloksia. Kuvassa 10 olen piirtänyt gnuplotilla transistorille ominaiskäyrät, pystyakseli on virta I ja vaaka-akseli jännite. Kutakin käyrää vastaa eri kantavirta. Transistorin lämpenemisestä johtuen I :n arvot voivat olla liian suuria ja todellisuudessa ominaiskäyrien pitäisi ehkä olla kuvassa hieman alempana. Transistorin staattinen vahvistus β on määritettävissä kuvan 10 ominaiskäyristä käyttämällä yhtälöä 5, jonka mukaan β = I IB. Kun = 10 ja I = 20mA, niin valmistajan ilmoittama vahvistus on β = 75[1]. ahvistukselle ei kuitenkaan voi kuvan 10 käyrästöllä määrätä kokeellista arvoa, sillä korkeinkin käyrä ylettyy vain arvoon I = 6, 7mA, kun = 10. Tässä pisteessä staattinen vahvistus on β = 0,050mA 6,7mA =
13 Kuva 10: Kuvan 9 kytkennän avulla mitatut bipolaaritransistorin ominaiskäyrät kollektorivirta kollektroni-emitteri -jännitteen funktiona viidellä eri kantavirralla Muita h-parametreja ovat h re = B, h oe = ja h ie = B I B. Parametri h oe voidaan selvästi katsoa kuvan 10 ominaiskäyrien derivaatoista Mutta parametreja h ie ja h re ei voida määrittää suoraan käyristä, sillä kumpikin sisältää kanta-emitteri -jännitteen termin B, jota ei kuvaajissa ole määritelty. Kuvassa 11 on piirin vastetta kuvaavat siirtofunktiot, jotka ilmaisevat kollektorivirran kantavirran funktiona. Käyriä on kolme ja kutakin vastaa eri :n arvo. Bipolaaritransistorin (BJT) ominaiskäyrästö muistuttaa paljon FT-tyyppisten transistoreiden ominaiskäyriä, mutta niiden toiminnat kuitenkin ovat eroavaiset. BJT ottaa sisäänsä syöttövirtaa ja muuntaa sen ulostulovirraksi, syöttö- ja ulostulosignaalin suhde on lineaarinen. Sen sijaan FT ei tarvitse syöttövirtaa, vaan se muuntaa syöttöjännitteen ulostulovirraksi. FT:n syöttö- ja ulostulosignaalien suhde on suurilla voimakkuuksilla epälineaarinen.[3] BJT:n sisällä virtaa kuljettavat sekä elektronit että aukot, kun taas FT:n tapauksessa virrankuljettajana toimii joko elektronit tai aukot. i 4.4 Yhteisemitterivahvistin Aloitin yleisemitterivahvistinmittauksetn kuvan 12 kaltaisella kytkennällä, jossa käytin samaa bipolaaritransistoria kuin aiemmassa mittauksessa. Ihan aluksi asetin cc = 20 ja S = 0. Sitten mittasin jännitteet = 12, 3, B = 3, 04 ja = 2, 3. Jännitteen virhe on 0, 5%+1 digit, joten voidaan merkitä mitatut jännitteet virheineen = (12, 3± 0, 2), B = (3, 04 ± 0, 03) ja = (2, 3 ± 0, 2). Mitattu lepovirta voidaa määrittää kollektorijännitteen ja vastuksen suhteena I Q = 20 12,3 2, 95mA. 2610Ω 11
14 Kuva 11: Siirtokäyrä, eli kollektorivirta I kantavirran I B funktiona X 1 B OUT S Y IN instek 2 Kuva 12: Yleisemitterikytkentä, jossa vastukset 1 = 11, 9kΩ, 2 = 2, 15kΩ, = 2, 61kΩ, = 809Ω, X = 10, 3Ω ja Y = 99, 4Ω Teoreettiset jännitteet ja lepovirta Seuraavaksi lasken teoreettiset arvot mitatuille jännitteille. Oletan nyt, että = 20 ja valmistajan ilmoittama teoreettinen vahvistus β = I IB = 75 pätee, kun = 10. Piirissä virrat voidaan ilmaista muodossa I + I B = I. Ja huomioiden staattinen vahvistus, voidaan virrat ilmaista kantavirran avulla: I = βi B ja I = (1 + β)i B. Jännitelähteen jännitteen kuluminen ilmaistaan I I = 0, johon sijoitan edellä lasketut virrat ja lasken kantavirran 0 = βi B (1 + β)i B (21) I B = β + (1 + β) (22) = 0, mA Ω + (1 + 75)809Ω (23) 12
15 Sitten lasken lepovirran I Q = I = βi B 2, 916mA ja emitterivirran I = (1 + β)i B = 2, 955mA. Kollektorivirran avulla saadan helposti määritettyä kollektorijännite = I = 20 2, 916mA 2610Ω 12, 39 (24) ja vastaavasti emitterivirran avulla emitterijännite = I = 2, 955mA 809Ω 2, 4. (25) astuksen 1 läpi kulkee virta I 1 ja vastuksen 2 virta I 2. Tiedetään, että myös piirin vasemmalla puolella jännite kuluu pois, eli merkitään 0 = I 1 1 I 2 2 (26) I 1 = I (27) Koska virta I 1 jakaantuu virraksi I B ja I 2, niin voidaan merkitä I 1 = I B +I 2, mistä seuraa I 2 2 = I B + I 2 1 (28) I 2 = I B , 0389mA 11900Ω = 1, 391mA Ω Ω (29) Sijoitetaan tulos kantajännitteen yhtälöön B = I 2 2 = 1, 391mA 2150Ω 3, 0. Teoreettiset ja mitatut jännitteet sekä lepovirta ovat alla olevassa taulukossa. Teor. Mit. B () 3,0 3,04 () 13,7 12,3 () 2,4 2,3 I Q (ma) 2,92 2, Kuormitussuorat D-kuormitussuora ( S = 0) voidaan määrittää yhtälöllä 6 I = + +, johon sijoittamalla arvot = 20 ja = 0 saan laskettua pisteen, jossa kuormitussuora I ( )-koordinaatistossa leikkaa pystyakselin I = aaka-akselin leikkauspiste on = = , 85mA. (30) 2610Ω + 809Ω A-tapauksessa kuormitussuoran on lävistettävä D-kuormitussuora optimaalisessa toimintapisteessä, joka on valittava keskeltä A-kuormitussuoraa.[6] alitsen pisteen, jossa ominaiskäyrä I B = 30µA ja D-kuormitussuora kohtaavat ( = 8, 5 ja I = 3, 4mA). A-tapauksessa yhtälö 7 ilmaisee jännitemuunnoksen virranmuunnoksen suhteena = I ja se voidaan esittää myös muodossa I =. Toisin sanoen kuormitussuoran kulmakerroin on 1 = 1. Kuormitussuora voidaan siis kirjoittaa 2610Ω I = Y Ω, (31)
16 Kuva 13: Biploaaritransistorin ominaiskäyrät sekä D- ja A-kuormitussuora missä Y on vakio, joka ilmaisee pisteen, jossa suora leikkaa pystyakselin. Nyt siis tiedetään yksi piste, jonka kautta suora kulkee. Siten voidaan laskea arvo tuntemattomalle termille Y ja kuormitussuorayhtälön loppullinen muoto sijoittamalla kuormitussuoran yhtälöön = 8, 5 ja I = 3, 4mA 8, 5 3, 3mA = Y 2610Ω 8, 5 Y = 3, 3mA Ω I = 3, 3mA + 8, Ω (32) (33) 2610Ω. (34) Kuvassa 13 on piirrettynä paksummalla viivalla D- ja ohuemmalla viivalla A-kuormitussuora Taajuusvaste Kuvan 14 kytkennällä mittasin sisääntulojännitteen ( in,pp = 60m) taajuutta f ja sitä vastaavaa ulostulojännitteen amplitudia out. Piiriin on siis lisätty vastus L = 990Ω, jota ei ensimmäisessä mittauksessa ollut. Kuvaan 15 on piirretty mittaustuloksista vahvistus A desibeleinä taajuuden f funktiona. A-jännitevahvistus A max = 38, 75dB saavutetaan, kun out = 5, 2. Taajuusvastekäyrässä on kaksi pistettä, joissa vahvistus on 35, 75dB eli 3dB maksimivahvistusta pienempi. Nämä taaduudet ovat ala- ja ylärajataajuudet, jotka voidaan määrittää kuvan alemman vaakasuorakäyrän ja mittauskäyrän leikkauspisteistä f ala 300Hz ja f yla Hz. 14
17 + 1 2 X 1 B OUT S Y IN L instek 2 Kuva 14: Bipolaaritransistorikytkentä, jossa sisääntulojännitteen piikistä piikkiin - amplitudi oli vakio in,pp = 60m Kuva 15: Taajuusvastekuvaaja, jossa vahvistus 20 log( out in )db = 20 log( 0,060 out )db on esitetty taajuuden funktiona. aakasuorien viivojen (38, 75dB ja 35, 75dB) välille jää ne mittauspisteet, joissa vahvistus on korkeintaan 3dB maksimivahvistusta pienempi Teoreettiset jännite- ja virtavahvistukset irta I Q = I = saa suurimmat arvonsa vahvistuksen ollessa maksimissaan, jolloin = 5, 2. Tästä seuraa, että I Q = 20 5,2 5, 67mA. almistajan ilmoittamia 2610Ω h fe ja h ie arvoja ovat h fe = 35 (I = 0, 1mA) h fe = 50 (I = 1, 0mA) h fe = 75 (I = 10mA) h ie = 2, , 0 (I = 1, 0mA) h ie = 0, , 25 (I = 10mA), 15
18 joten arvioin nyt h fe = 60 ja h ie = 0, 6, joita käyttäen voidaan teoreettiset jännite- ja virtavahvistukset voidaan laskea yhtälöistä. A = h fe L Ω 990Ω = (35) h ie ( + L ) 0, 6(2610Ω + 990Ω) B A I = h fe h ie + B ( + L ) = h fe h ie B + 1 ( + L ) Ω = 60 ( (36) ) Ω + 990Ω Piensignaalimalli Mittasin kokeellisesti anto- ja ottoresistanssin. Aloitin mittaukset ilman kuormaa L = 0, säädin sisääntulojännitteen taajuudeksi 5000Hz ja mittasin lähtöjännitteen out = 17 oskiloskoopilla. Asestin potentiometrin L takaisin piiriin ja säädin sitä, kunnes lähtöjännite puolittui out = 8, 5, jolloin antoresistanssi on sama kuin potentiometrin resitanssi L = 0 = 2550Ω B OUT X 2 S 1 L instek Oskiloskooppi 2 Kuva 16: Ottoresistanssia mittaava kytkentä, jossa mitataan jännitteitä 1 ja 2 oskiloskoopilla. Seuraavaksi siirsin potentiometrin vastuksen X tilalle, poistin Y :n ja sijoitin ulostuloon takaisin alkuperäisin kuormavastuksen L = 990Ω. Ottoresistanssin määritys tehtiin kuvan 16 kaltaisella kytkennällä, jossa mitattiin jännitteitä 1 ja 2 oskiloskoopilla. Säädin potentiometriä X, kunnes 2 = ja mittasin potentiometrin resistanssin, joka on sama kuin ottoresistanssi X = i = 1424Ω. I B I0 S S π βi B 0 L Kuva 17: Piensignaalimalli yhteisemitterivahvistimesta Jos piirin komponentin vaste on lineaarinen, kyseessä on piensignaali. mitterivahvistimen piensignaalimalli on piirretty kuvassa
19 Käyrän otto- ja antoresistanssien laskemiseen kappaleessa laskettuja teoreettisia arvoja. Ottoresistanssi i = in I in on sisään tulevan jännitteen suhde sisään tulevaan virtaan ja tässä tapauksessa se voidaan esittää myös muodossa i = S I B = 0,039mA 60m 1538Ω. astaavasti antoresistanssi on 0 = out I out = 0 I 0 = I = 2,92mA Ω. Teoreettiset ja mitatut anto- ja ottoresistanssit ovat alla olevassa taulukossa. Teor. Mit. i (Ω) (Ω) Johtopäätökset Zener-diodin ominaiskäyrän mittauskytkennässä sain järkevännäköisen ominaiskäyrän, vaikka käyrästä määritetty zener-jännite Ze = 4, 5 hieman erosikin 0, 6 valmistajan ilmoittamasta arvosta Ze = 5, 1. ro saattoi kuitenkin johtua silmämääräisesti määrittämisen hankaluudesta. Zener-diodin sisältävän vakavointikytkennännän avulla määrättiin kokeellinen vakavointikäyrä out ( S ), jonka perusteella vakavointi alkaa, kun tulojännite saavuttaa arvon S = 9, jolloin lähdejännite out on suunnilleen saman verran kuin zener-jännite. Tämä on ymmärrettävää, sillä diodin yli olevan jännitteen ollessa alle zener-jännitteen diodi ei johda, jolloin sen napojen välille syntyy jännite. Laskennallisesti jännitevakavointi toimii, kun tulojännite on välillä 8, 9 ja 43, 8, eli laskennallinen minimijännite on vain hieman pienempi kuin kokeellinen minimijännite 9. Toisessa vakavointikytkentämittauksessa kuormitusvirran maksimiarvo on noin I L = 14mA, jonka jälkeen vakavointi ei enää toimi. Tämän kytkennän laskennallisesti määrätty kuormitusresistanssi on oltava välillä 71, 5Ω ja 978, 7Ω. Bipolaaritransistorille mittaamani ominaiskäyrät ovat hiljalleen nousevia käyriä, kuten on odotettavaakin. Käyristä en voinut määrittää staattista vahvistusta β kohdassa = 10 I = 10mA, jonka teoreettinen arvo on β = 75. Mutta kohdassa = 10 I = 6, 7mA määritin ominaiskäyristä β = 134. Yhteisemitterivahvistinkytkennälle laskin sekä teoreettiset että kokeelliset arvot transistorin jännitteille, B ja sekä virralle I Q. Kaikille muille suureille mitatun ja teoreettisen arvon erotus oli vain muutamia prosentteja, paitsikollektorijännitteen, jonka mitattu arvo erosi kymmenisen prosenttia teoreettista arvoa pienempi, mikä voi johtua siitä, että GW-jännitelähteen jännite oli mittauksen aikana pienentynyt. li kokonaisuuden kannalta teoreettiset ja mitatut arvot vastasivat kohtalaisen hyvin toisiaan. Yleisemitterin suurin mitattu A-jännitevahvistus on A = 38, 75dB. Piirin sekä mitattu anto- ja ottoresistanssi ovat kummatkin teoreettisia arvoja pienemmät. Antoresistanssissa erotus on hieman yli 7%, kun taas ottoresistanssissa erotus on yli 25%. oi olla, että tässäkin tapauksessa sisääntulojännite in oli pienentynyt, minkä seurauksena ulostulojännitekin on pienempi. 17
20 Liitteet Liite 1. Mittauspöytäkirja Liite 2. Mittausdata Liite 3. gnuplot-koodit iitteet [1] 2n2222 2n2222a, npn switching transistors. pdf/2n2222,2n2222a(to-18).pdf. [2] Lm140/lm340a/lm340/lm7800c. pdf. [3] O. Bishop. lectronics: A First ourse. Newnes, ISBN pp. [4] L. T. Harrison. urrent sources & voltage references ISBN pp. [5] A. K. Sharma. Semiconductor lectronics. New Age International, ISBN pp. [6]. Smith. lectronics: ircuits and devices. Wiley & Sons, ISBN pp. [7] U.A.Bakshi and A.P.Godse. lements Of lectronics ngineering. Technical Publications, ISBN pp. 18
Mitataan kanavatransistorin ja bipolaaritransistorin ominaiskäyrät. Tutustutaan yhteisemitterikytketyn transistorivahvistimen ominaisuuksiin.
FYSE300 Elektroniikka 1 Elektroniikka 1:n (FYSE300) laboratorioharjoitukset sisältävät kaksi työtä: Työ 1: (osa A) Työ 2: (osa B) Peruskomponentit: vastus, diodi ja zenerdiodi. Tutkitaan vastuksen käyttöä
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
LisätiedotFysE301/A Peruskomponentit: vastus, diodi ja kanavatransistori
Tiia Monto Työ tehty:.3. ja 8.3.00 tiia.monto@jyu. 040758560 FysE30/A Peruskomponentit: vastus, diodi ja kanavatransistori Assistentti: Arvostellaan: Abstract Työssä tutkittiin vastusta, diodia ja transistoria.
LisätiedotELEKTRONIIKAN PERUSTEET T700504
ELEKTRONIIKAN PERUSTEET T700504 syksyllä 2014 OSA 2 Veijo Korhonen 4. Bipolaaritransistorit Toiminta Pienellä kantavirralla voidaan ohjata suurempaa kollektorivirtaa (kerroin β), toimii vahvistimena -
LisätiedotAineopintojen 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
LisätiedotDIODIN OMINAISKÄYRÄ TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ
1 IOIN OMINAISKÄYRÄ JA TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ MOTIVOINTI Työ opettaa mittaamaan erityyppisten diodien ominaiskäyrät käyttämällä oskilloskooppia XYpiirturina Työssä opetellaan mittaamaan transistorin
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
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:
LisätiedotOPERAATIOVAHVISTIN. Oulun seudun ammattikorkeakoulu Tekniikan yksikkö. Elektroniikan laboratoriotyö. Työryhmä Selostuksen kirjoitti 11.11.
Oulun seudun ammattikorkeakoulu Tekniikan yksikkö Elektroniikan laboratoriotyö OPERAATIOVAHVISTIN Työryhmä Selostuksen kirjoitti 11.11.008 Kivelä Ari Tauriainen Tommi Tauriainen Tommi 1 TEHTÄVÄ Tutustuimme
LisätiedotUNIVERSITY OF JYVÄSKYLÄ LABORATORY WORKS. For analog electronics FYSE400 Loberg D E P A R T M E N T O F P H Y S I C S
UNIVESITY OF JYVÄSKYLÄ LABOATOY WOKS For analog electronics FYSE400 Loberg 2010 D E P A T M E N T O F P H Y S I C S 2 P a g e 3 P a g e 4 P a g e Contents 1 Shortly about Multisim... 7 2 Ominaiskäyrästön
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
LisätiedotFysiikan 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:
LisätiedotSÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 7. Tehtävä 1
SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA Harjoitus - luento 7 Tehtävä 1 Bipolaaritransistoria käytetään alla olevan kuvan mukaisessa kytkennässä, jossa V CC = 40 V ja kuormavastus R L = 10 ς. Kyllästysalueella kollektori-emitterijännite
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
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
LisätiedotC 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
LisätiedotOPERAATIOVAHVISTIMET 2. Operaatiovahvistimen ominaisuuksia
KAJAANIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikan ja liikenteen ala TYÖ 11 ELEKTRONIIKAN LABORAATIOT H.Honkanen OPERAATIOVAHVISTIMET 2. Operaatiovahvistimen ominaisuuksia TYÖN TAVOITE Tutustua operaatiovahvistinkytkentään
LisätiedotTYÖ 2: OPERAATIOVAHVISTIMEN PERUSKYTKENTÖJÄ
TYÖ 2: OPERAATIOVAHVISTIMEN PERUSKYTKENTÖJÄ Työselostus xxx yyy, ZZZZZsn 25.11.20nn Automaation elektroniikka OAMK Tekniikan yksikkö SISÄLLYS SISÄLLYS 2 1 JOHDANTO 3 2 LABORATORIOTYÖN TAUSTA JA VÄLINEET
LisätiedotCC-ASTE. Kuva 1. Yksinkertainen CC-vahvistin, jossa virtavahvistus B + 1. Kuva 2. Yksinkertaisen CC-vahvistimen simulaatio
CC-ASTE Yhteiskollektorivahvistin eli emitteriseuraaja on vahvistinkytkentä, jota käytetään jännitepuskurina. Sisääntulo on kannassa ja ulostulo emitterissä. Koska transistorin kannan ja emitterin välinen
Lisätiedot33 SOLENOIDIN JA TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ
TYÖOHJE 14.7.2010 JMK, TSU 33 SOLENOIDIN JA TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ Laitteisto: Kuva 1. Kytkentä solenoidin ja toroidin magneettikenttien mittausta varten. Käytä samaa digitaalista jännitemittaria molempien
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
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
LisätiedotFYS206/5 Vaihtovirtakomponentit
FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit Tässä työssä pyritään syventämään vaihtovirtakomponentteihin liittyviä käsitteitä. Tunnetusti esimerkiksi käsitteet impedanssi, reaktanssi ja vaihesiirto ovat aina hyvin
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
LisätiedotIIZE3010 Elektroniikan perusteet Harjoitustyö. Pasi Vähämartti, C1303, IST4SE
IIZE3010 Elektroniikan perusteet Harjoitustyö Pasi Vähämartti, C1303, IST4SE 2 (11) Sisällysluettelo: 1. Tehtävänanto...3 2. Peruskytkentä...4 2.1. Peruskytkennän käyttäytymisanalyysi...5 3. Jäähdytyksen
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...
LisätiedotFYSP105 / K3 RC-SUODATTIMET
FYSP105 / K3 R-SODATTIMET Työn tavoitteita tutustua R-suodattimien toimintaan oppia mitoittamaan tutkittava kytkentä laiterajoitusten mukaisesti kerrata oskilloskoopin käyttöä vaihtosähkömittauksissa Työssä
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
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
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
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
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:
LisätiedotMultivibraattorit. Bistabiili multivibraattori:
Multivibraattorit Elektroniikan piiri jota käytetään erilaisissa kahden tason systeemeissä kuten oskillaattorit, ajastimet tai kiikkut. Multivibraattorissa on vahvistava elementtti ja ristiinkytketyt rvastukset
LisätiedotELEKTRONIIKAN PERUSTEET T320003
ELEKTRONIIKAN PERUSTEET T320003 syksyllä 2013 OSA 2 Veijo Korhonen 4. Bipolaaritransistorit Toiminta Pienellä kantavirralla voidaan ohjata suurempaa kollektorivirtaa (kerroin β), toimii vahvistimena -
LisätiedotSähköpaja. Kimmo Silvonen (X) 5.10.2015
Sähköpaja Kimmo Silvonen (X) Elektroniikan komponentit Erilliskomponentit ja IC:t Passiivit: R C L Aktiiviset diskreetit ja IC:t Bipolaaritransistori BJT Kanavatransistorit FET Jänniteregulaattorit (pajan)
LisätiedotKondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan. cos sin.
VAIHTOVIRTAPIIRI 1 Johdanto Vaihtovirtapiirien käsittely perustuu kolmen peruskomponentin, vastuksen (resistanssi R), kelan (induktanssi L) ja kondensaattorin (kapasitanssi C) toimintaan. Tarkastellaan
Lisätiedot20 Kollektorivirta kun V 1 = 15V 10. 21 Transistorin virtavahvistus 10. 22 Transistorin ominaiskayrasto 10. 23 Toimintasuora ja -piste 10
Sisältö 1 Johda kytkennälle Theveninin ekvivalentti 2 2 Simuloinnin ja laskennan vertailu 4 3 V CE ja V BE simulointituloksista 4 4 DC Sweep kuva 4 5 R 2 arvon etsintä 5 6 Simuloitu V C arvo 5 7 Toimintapiste
LisätiedotS SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA
S-55.00 SÄHKÖTKNIIKKA JA KTONIIKKA Tentti 4.5.2009: tehtävät,,4,6,9. välikoe: tehtävät,2,,4,5 2. välikoe: tehtävät 6,7,8,9,0 Saat vastata vain neljään tehtävään/koe. Sallitut: Kako, (gr.) laskin, (MAO)..
LisätiedotLABORATORIOTYÖ 1 MITTAUSVAHVISTIMET
Työ 1 Mittausvahvistimet LABORATORIOTYÖ 1 MITTAUSVAHVISTIMET Päivitetty: 5/01/010 TP 1 1 Työ 1 Mittausvahvistimet 1. MITTAUSVAHVISTIMET Työn tarkoitus: Työn tarkoituksena on tutustua operaatiovahvistimen
LisätiedotErään piirikomponentin napajännite on nolla, eikä sen läpi kulje virtaa ajanhetkellä 0 jännitteen ja virran arvot ovat. 500t.
DEE- Piirianalyysi Harjoitus / viikko 4 Erään piirikomponentin napajännite on nolla, eikä sen läpi kulje virtaa ajanhetkellä jännitteen ja virran arvot ovat t Kun t, v te t 5t 8 V, i te t 5t 5 A, a) Määritä
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
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
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
LisätiedotSÄHKÖSUUREIDEN MITTAAMINEN
FYSP107 / K3 Sähkösuureiden mittaaminen yleismittarilla - 1 - FYSP107 / K3 YLEISMITTARILLA SÄHKÖSUUREIDEN MITTAAMINEN Työn tavoitteita oppia tuntemaan digitaalisen yleismittarin suorituskyvyn rajat oppia
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
LisätiedotS SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen
S55.0 SÄHKÖTEKNKKA 9.5.000 Kimmo Silvonen Tentti: tehtävät,,5,8,9. välikoe: tehtävät,,,4,5. välikoe: tehtävät 6,7,8,9,0 Oletko muistanut vastata palautekyselyyn Voit täyttää lomakkeen nyt.. aske virta.
LisätiedotIMPEDANSSIMITTAUKSIA. 1 Työn tavoitteet
1 IMPEDANSSIMITTAUKSIA 1 Työn tavoitteet Tässä työssä tutustut vaihtojännitteiden ja virtojen sekä vaihtovirtapiirissä olevien komponenttien impedanssien suuruuksien eli vaihtovirtavastusten mittaamiseen.
LisätiedotFysiikan laboratoriotyöt 1, työ nro: 2, Harmoninen värähtelijä
Fysiikan laboratoriotyöt 1, työ nro: 2, Harmoninen värähtelijä Tekijä: Mikko Laine Tekijän sähköpostiosoite: miklaine@student.oulu.fi Koulutusohjelma: Fysiikka Mittausten suorituspäivä: 04.02.2013 Työn
LisätiedotOSKILLOSKOOPIN SYVENTÄVÄ KÄYTTÖ
FYSP110/K2 OSKILLOSKOOPIN SYVENTÄVÄ KÄYTTÖ 1 Johdanto Työn tarkoituksena on tutustua oskilloskoopin käyttöön perusteellisemmin ja soveltaa työssä Oskilloskoopin peruskäyttö hankittuja taitoja. Ko. työn
LisätiedotS SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen
S55.103 SÄHKÖTKNKK 21.12.2000 Kimmo Silvonen Tentti: tehtävät 1,3,4,8,9 1. välikoe: tehtävät 1,2,3,4,5 2. välikoe: tehtävät,7,8,9,10 Oletko jo ehtinyt vastata palautekyselyyn Voit täyttää lomakkeen nyt.
LisätiedotR = Ω. Jännite R:n yli suhteessa sisäänmenojännitteeseen on tällöin jännitteenjako = 1
Fysiikan mittausmenetelmät I syksy 206 Laskuharjoitus 4. Merkitään kaapelin resistanssin ja kuormaksi kytketyn piirin sisäänmenoimpedanssia summana R 000.2 Ω. Jännite R:n yli suhteessa sisäänmenojännitteeseen
LisätiedotSÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 6. Tehtävä 1.
SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA Harjoitus - luento 6 Tehtävä 1. Aurinkokennon virta I s 1,1 A ja sen mallissa olevan diodin estosuuntainen kyllästysvirta I o 1 na. Laske aurinkokennon maksimiteho suhteessa termiseen
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
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
LisätiedotS SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen
S-55.103 SÄHKÖTKNKKA 7.5.004 Kimmo Silvonen Tentti: tehtävät 1,3,5,7,9 1. välikoe: tehtävät 1,,3,4,5. välikoe: tehtävät 6,7,8,9,10 Oletko muistanut vastata palautekyselyyn? Voit täyttää lomakkeen nyt.
LisätiedotS SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu
S-55.00 SÄHKÖTKNKKA JA LKTONKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu Kimmo Silvonen Tentti 4.5.0: tehtävät,3,4,6,8.. välikoe: tehtävät,,3,4,5.. välikoe: tehtävät 6,7,8,9,0. Saat vastata vain neljään
LisätiedotElektroniikka ja sähkötekniikka
Elektroniikka ja sähkötekniikka Sähköisiltä ilmiöiltä ei voi välttyä, vaikka ei käsittelisikään sähkölaitteita. Esimerkiksi kokolattiamatto, muovinen penkki, piirtoheitinkalvo tai porraskaide tulevat sähköisiksi,
Lisätiedot1 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.
LisätiedotTransistoreiden merkinnät
Transistoreiden merkinnät Yleisesti: Eurooppalaisten valmistajien tunnukset muodostuvat yleisesti kirjain ja numeroyhdistelmistä Ensimmäinen kirjain ilmaisee puolijohdemateriaalin ja toinen kirjain ilmaisee
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
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
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
LisätiedotMuuntajan toiminnasta löytyy tietoja tämän työohjeen teoriaselostuksen lisäksi esimerkiksi viitteistä [1] - [4].
FYS 102 / K6. MUUNTAJA 1. Johdanto Muuntajassa on kaksi eristetystä sähköjohdosta kierrettyä kelaa yhdistetty rautasydämellä ensiöpiiriksi ja toisiopiiriksi. Muuntajan toiminta perustuu sähkömagneettiseen
LisätiedotTASA- JA VAIHTOVIRTAPIIRIEN LABORAATIOTYÖ 5 SUODATINPIIRIT
TASA- JA VAIHTOVIRTAPIIRIEN LABORAATIOTYÖ 5 SUODATINPIIRIT Työselostuksen laatija: Tommi Tauriainen Luokka: TTE7SN1 Ohjaaja: Jaakko Kaski Työn tekopvm: 02.12.2008 Selostuksen luovutuspvm: 16.12.2008 Tekniikan
LisätiedotYLEISMITTAREIDEN KÄYTTÄMINEN
FYSP104 / K1 YLEISMITTAREIDEN KÄYTTÄMINEN Työn tavoitteita Oppia yleismittareiden oikea ja rutiininomainen käyttö. Soveltaa Ohmin lakia mittaustilanteissa Sähköisiin ilmiöihin liittyvissä laboratoriotöissä
LisätiedotS SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA
S-55.00 SÄHKÖTKNIIKKA JA KTONIIKKA Tentti 9..006: tehtävät,3,5,7,9. välikoe: tehtävät,,3,4,5. välikoe: tehtävät 6,7,8,9,0 Saat vastata vain neljään tehtävään/koe; ne sinun pitää itse valita! Kimmo Silvonen.
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
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.
LisätiedotVASTUS, DIODI JA KANAVATRANSISTORI
FYSE301 VASTUS, DIODI JA KANAVATRANSISTORI Elektroniikka 1:n laboratorioharjoitukset sisältävät kaksi työtä, joista ensimmäinen sisältyy A-osaan (FYSE301) ja toinen B-osaan (FYSE302). Pelkän A-osan suorittavat
LisätiedotPERUSRAKENTEET 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
Lisätiedot2. DC-SWEEP, AC-SWEEP JA PSPICE A/D
11 2. DC-SWEEP, AC-SWEEP JA PSPICE A/D Oleellista sweep -sovelluksissa on se, että DC-sweep antaa PSpice A/D avulla graafisia esityksiä, joissa vaaka-akselina on virta tai jännite, AC-sweep antaa PSpice
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,
LisätiedotTEHTÄVÄT KYTKENTÄKAAVIO
TEHTÄÄT KYTKENTÄKIO 1. a) Mitkä kytkentäkaavion hehkulampuista hehkuvat? b) Kuinka monta eri kulkureittiä sähkövirralla on pariston plusnavalta miinusnavalle? 2. Piirrä sähkölaitteen tai komponentin piirrosmerkki.
LisätiedotTASONSIIRTOJEN 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
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,
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
LisätiedotAnalogiapiirit III. Keskiviikko 4.12.2002, klo. 12.15-14.00, TS128. Operaatiovahvistinrakenteet
Oulun yliopisto Sähkötekniikan osasto Analogiapiirit III Harjoitus 2. Keskiviikko 4.12.2002, klo. 12.15-14.00, TS128. Operaatiovahvistinrakenteet 1. Analysoi kuvan 1 operaatiotranskonduktanssivahvistimen
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
LisätiedotOhjeita fysiikan ylioppilaskirjoituksiin
Ohjeita fysiikan ylioppilaskirjoituksiin Kari Eloranta 2016 Jyväskylän Lyseon lukio 11. tammikuuta 2016 Kokeen rakenne Fysiikan kokeessa on 13 tehtävää, joista vastataan kahdeksaan. Tehtävät 12 ja 13 ovat
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
LisätiedotELEKTRONISET JÄRJESTELMÄT, LABORAATIO 1: Oskilloskoopin käyttö vaihtojännitteiden mittaamisessa ja Theveninin lähteen määritys yleismittarilla
Chydenius Saku 8.9.2003 Ikävalko Asko ELEKTRONISET JÄRJESTELMÄT, LABORAATIO 1: Oskilloskoopin käyttö vaihtojännitteiden mittaamisessa ja Theveninin lähteen määritys yleismittarilla Työn valvoja: Pekka
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
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
LisätiedotZENERDIODI JA FET-VAHVISTIN
FYSE302 ZENERDIODI JA FET-VAHVISTIN Elektroniikka 1:n laboratorioharjoitukset sisältävät kaksi työtä, joista ensimmäinen sisältyy A-osaan (FYSE301) ja toinen B-osaan (FYSE302). Pelkän A-osan suorittavat
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
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
LisätiedotKojemeteorologia (53695) Laskuharjoitus 1
Kojemeteorologia (53695) Laskuharjoitus 1 Risto Taipale 20.9.2013 1 Tehtävä 1 Erään lämpömittarin vertailu kalibrointistandardiin antoi keskimääräiseksi eroksi standardista 0,98 C ja eron keskihajonnaksi
Lisätiedot5.1.Jännitelähde + 15 V 10 A
1 5.1.Jännitelähde + 15 V 10 A Kuva 5.1.1 Kytkentäkaavio + 15 Vbv Tämä säädin on aivan rutiininomainen tyristoreja (SCR) lukuunottamatta. Transistorit T1 ja T2 muodostavat jännitelähteen laitteen omia
LisätiedotNäytteen liikkeen kontrollointi
LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Sähkötekniikan osasto Fysiikan laitos Kandidaatintyö Näytteen liikkeen kontrollointi Työn ohjaajana ja tarkastajana toimi diplomi-insinööri Hanna-Leena Varis. Lappeenrannassa
LisätiedotKaksi 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
LisätiedotTaitaja2010, Iisalmi Suunnittelutehtävä, teoria osa
Taitaja2010, Iisalmi Suunnittelutehtävä, teoria osa Nimi: Pisteet: Koulu: Lue liitteenä jaettu artikkeli Solar Lamp (Elector Electronics 9/2005) ja selvitä itsellesi laitteen toiminta. Tätä artikkelia
LisätiedotSähkötekniikka ja elektroniikka
Sähkötekniikka ja elektroniikka Kimmo Silvonen (X) Diodi ja puolijohteet Luento Ideaalidiodi = kytkin Puolijohdediodi = epälineaarinen vastus Sovelluksia, mm. ilmaisin ja LED, tasasuuntaus viimeis. viikolla
LisätiedotRESISTANSSIMITTAUKSIA
Oulun yliopisto Fysiikan opetuslaboratorio Fysiikan laboratoriotyöt 1 1 ESSTNSSMTTUKS 1 Työn tavoitteet Tässä työssä tutustut sähköisiin perusmittauksiin. Harjoittelet digitaalisen yleismittarin käyttöä
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
LisätiedotKertaus. x x x. K1. a) b) x 5 x 6 = x 5 6 = x 1 = 1 x, x 0. K2. a) a a a a, a > 0
Juuri 8 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty 8.9.07 Kertaus K. a) 6 4 64 0, 0 0 0 0 b) 5 6 = 5 6 = =, 0 c) d) K. a) b) c) d) 4 4 4 7 4 ( ) 7 7 7 7 87 56 7 7 7 6 6 a a a, a > 0 6 6 a
Lisätiedota) I f I d Eri kohinavirtakomponentit vahvistimen otossa (esim. http://www.osioptoelectronics.com/)
a) C C p e n sn V out p d jn sh C j i n V out Käytetyt symbolit & vakiot: P = valoteho [W], λ = valodiodin ilmaisuvaste eli responsiviteetti [A/W] d = pimeävirta [A] B = kohinakaistanleveys [Hz] T = lämpötila
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.
Lisätiedot