intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Thí nghiệm kỹ thuật xung - Bài 1

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST
Báo xấu
218
lượt xem 43
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT XUNG BÀI SỐ : 1 BIẾN ĐỔI DẠNG SÓNG BẰNG MẠCH R,L,C A. MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU : Yêu cầu : Sinh viên cần xem lại các kiến thức về: • Quá trình nạp xả năng lượng của tụ điện , cuộn dây. • Thời hằng nạp, xả của mạch RC, RL và các phương pháp tìm thời hằng • Thành phần tần số của một xung vuông, hệ số công tác của xung. Mục đích: Quan sát sự biến đổi dạng sóng khi qua mạch R, L, ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thí nghiệm kỹ thuật xung - Bài 1

  1. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ KHOA ÑIEÄN-ÑIEÄN TÖÛ THÍ NGHIEÄM KYÕ THUAÄT XUNG TP. Hoà Chí Minh 10/2006
  2. Taøi lieäu thí nghieäm Xung Phoøng thí nghieäm Xung Soá Lôùp :........................................... THÍ NGHIEÄM KYÕ THUAÄT XUNG Ca :…….......... Nhoùm ...........……… BAØI SOÁ : 1 Teân :………………………....................... Ngaøy : ……/……/……....................….. BIEÁN ÑOÅI DAÏNG SOÙNG BAÈNG MAÏCH R,L,C A. MUÏC ÑÍCH – YEÂU CAÀU : Yeâu caàu : Sinh vieân caàn xem laïi caùc kieán thöùc veà: • Quaù trình naïp xaû naêng löôïng cuûa tuï ñieän , cuoän daây. • Thôøi haèng naïp, xaû cuûa maïch RC, RL vaø caùc phöông phaùp tìm thôøi haèng • Thaønh phaàn taàn soá cuûa moät xung vuoâng, heä soá coâng taùc cuûa xung. Muïc ñích: Quan saùt söï bieán ñoåi daïng soùng khi qua maïch R, L, C. B. DUÏNG CUÏ –LINH KIEÄN: • Thieát bò thí nghieäm chính DTS-21 + TESTBOARD • Dao ñoäng kyù • Caùc linh kieän goàm Ñieän trôû : 100Ω, 1KΩ. bieán trôû 100 KΩ (treân baøn thí nghieäm) Cuoän daây 100mH Tuï ñieän 0,01µF OpAmp LM741 C. NOÄI DUNG THÍ NGHIEÄM I. Khaûo Saùt Maïch RC : 100k 1k Out Nguoàn taïo xung 0.01uF Hình 1. 1. Thôøi haèng τ: - Laép maïch nhö hình 1. - Chænh dao ñoäng kyù thích hôïp. - Noái hai ñieåm ño: hai keânh cuûa dao ñoäng kyù noái vaøo Input, Output. - Chænh boä phaùt xung Function Generator laø xung vuoâng coù bieân ñoä ñænh-ñænh laø Vpp =1V,Voffset= 0,5 V. -Chænh VR = 100 KΩ. -Chænh nguoàn taïo xung Function Generator sao cho fG = 50 Hz , 150 Hz , quan saùt vaø veõ daïng soùng vaøo / ra treân dao ñoäng kyù: Trang 1
  3. Taøi lieäu thí nghieäm Xung Phoøng thí nghieäm Xung Soá fG = 50 Hz fG = 150 Hz TIME / DIV = TIME / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = Caâu hoûi : -Tính τ theo coâng thöùc : τ = RC = ............................. = ............ (s). -Tính τ theo daïng soùng vaøo/ra treân dao ñoäng kyù: - τ laø thôøi gian tính töø khi Vo taêng töø 0 ñeán 0,632 Vi. - τ = ................ (s). Nhaän xeùt gì veà giaù trò cuûa τ khi taàn soá ngoõ vaøo thay ñoåi: ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... Vieát phöông trình ñieän aùp ngoõ ra ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... - Khi Vi > 0 : tuï C .............. naêng löôïng. - Khi Vi = 0 : tuï C .............. naêng löôïng. - Taïi fG = 150 Hz , chænh VR giaûm daàn, quan saùt daïng soùng ngoõ ra. Nhaän xeùt gì veà giaù trò cuûa τ khi VR thay ñoåi: ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... 2. Maïch loïc thoâng thaáp (Low Pass Filter) khi ngoõ vaøo laø xung chöõ nhaät & maïch tích phaân : - Chænh bieán trôû ñeå coù giaù trò ñieän trôû beù nhaát (VR = 0 Ω). - Taêng daàn taàn soá fG = 100 Hz, 1 KHz, 10 KHz, 100 KHz. - Quan saùt vaø veõ daïng soùng vaøo/ra taïi Input, Output: fG = 100 Hz fG = 1 KHz Trang 2
  4. Taøi lieäu thí nghieäm Xung Phoøng thí nghieäm Xung Soá TIME / DIV = TIME / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = fG = 10 KHz fG = 100 KHz TIME / DIV = TIME / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = - Tính τ = RC = ................................................. - So saùnh τ vôùi ñoä roäng xung Tp = 1 / (2fG) vaø giaù trò ñoä roäng xung vuoâng taïi ngoõ vaøo - Ñieàn caùc giaù trò vaøo baûng sau: Taàn soá soùng vuoâng fG (KHz) Chu kyø soùng vuoâng TG (ms) Heä soá coâng taùc q = Tp / TG Giaù trò ñieän aùp ra ñænh-ñænh Vop-p (V) Töø daïng soùng vaø keát quaû trong baûng treân, nhaän xeùt veà daïng soùng ngoõ ra: - Thaønh phaàn taàn soá cao cuûa tín hieäu ngoõ vaøo bieán ñoåi nhö theá naøo khi heä soá coâng taùc q thay ñoåi? ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... - Bieân ñoä tín hieäu ra thay ñoåi nhö theá naøo khi taàn soá tín hieäu vaøo taêng töø thaáp ñeán cao? ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... - Coù theå taïo moät soùng tam giaùc töø soùng vuoâng baèng maïch RC ñöôïc khoâng ? Neáu khoâng, taïi sao? ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... Neáu ñöôïc, caàn ñieàu kieän gì? ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... Trang 3
  5. Taøi lieäu thí nghieäm Xung Phoøng thí nghieäm Xung Soá 3. Maïch loïc thoâng thaáp (Low Pass Filter) khi ngoõ vaøo laø haøm doác: - Chænh maùy phaùt ñeå ngoõ vaøo laø haøm doác, Vpp=2v, Voffset=1v. - Quan saùt vaø veõ daïng soùng vaøo/ra taïi caùc ñieåm Input, Output vaøo khung döôùi ñaây: fG = 300 Hz fG = 10 KHz TIME / DIV = TIME / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = Vieát bieåu thöùc cuûa ñieän aùp ngoõ ra khi ngoõ vaøo laø haøm doác ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... Töø daïng soùng vaø keát quaû trong baûng treân, nhaän xeùt veà daïng soùng ngoõ ra: ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... 4. Maïch loïc thoâng thaáp (Low Pass Filter) khi ngoõ vaøo laø haøm muõ taêng: - Raùp maïch nhö sau, hình 2 100k 10k A 10k Out 0.01uF 0.01uF Hình 2 Vieát caùc phöông trình ñieän aùp taïi A, output ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... Trang 4
  6. Taøi lieäu thí nghieäm Xung Phoøng thí nghieäm Xung Soá - Chænh maùy phaùt ñeå ngoõ vaøo laø xung vuoâng, Vpp=2v, Voffset=1v. - Quan saùt vaø veõ daïng soùng vaøo/ra taïi caùc ñieåm Input, A, B, Output vaøo khung döôùi ñaây: Input, A B, Output TIME / DIV = TIME / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = Hieäu chænh bieán trôû , nhaän xeùt daïng soùng thöïc teá vaø aûnh höôûng cuûa haèng soá thôøi gian cuûa maïch ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... 5. Maïch loïc thoâng thaáp (Low Pass Filter) khi ngoõ vaøo laø haøm muõ giaûm: - Raùp maïch nhö sau, hình 3 100k 0.01uF A 10k Out 10k 0.01uF Hình 3 . - Chænh maùy phaùt ñeå ngoõ vaøo laø xung vuoâng, Vpp=2v, Voffset=1v. - Quan saùt vaø veõ daïng soùng vaøo/ra taïi caùc ñieåm Input, A, Output vaøo khung döôùi ñaây: Input, A Output TIME / DIV = TIME / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = Trang 5
  7. Taøi lieäu thí nghieäm Xung Phoøng thí nghieäm Xung Soá Vieát caùc phöông trình ñieän aùp taïi A, output ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... Hieäu chænh bieán trôû , nhaän xeùt daïng soùng thöïc teá vaø aûnh höôûng cuûa haèng soá thôøi gian cuûa maïch ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... 6. Maïch loïc thoâng cao (High Pass Filter) & maïch vi phaân : Out Nguoàn taïo xung 0.01uF 1k 100k Hình 4. - Maéc maïch ñieän nhö hình 4 - Chænh VR veà vò trí coù giaù trò ñieän trôû beù nhaát (VR = 0 Ω) - Taêng daàn taàn soá soùng vuoâng ngoõ vaøo fG = 100 Hz, 1 KHz, 10 KHz, 100 KHz. - Quan saùt vaø veõ daïng soùng taïi caùc ñieåm Input/Output, vaøo khung döôùi ñaây : fG = 100 Hz fG = 1KHz TIME / DIV = TIME / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = Trang 6
  8. Taøi lieäu thí nghieäm Xung Phoøng thí nghieäm Xung Soá fG = 10 KHz fG = 100 KHz TIME / DIV = TIME / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = - Tính τ = RC= ............................................................................................................... - Vieát bieåu thöùc cuûa ñieän aùp ngoõ ra ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... - Ñieàn caùc giaù trò vaøo baûng sau: Taàn soá soùng vuoâng fG (KHz) Chu kyø soùng vuoâng TG (ms) Heä soá coâng taùc q = Tp / TG Giaù trò ñieän aùp ra ñænh-ñænh Vop-p (V) Töø daïng soùng quan saùt ñöôïc vaø keát quaû tính toaùn treân baûng, nhaän xeùt veà daïng soùng ngoõ ra: -Thaønh phaàn taàn soá thaáp cuûa tín hieäu ngoõ ra bieán ñoåi nhö theá naøo khi heä soá coâng taùc q thay ñoåi? ........................................................................................................................ ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... -Bieân ñoä tín hieäu ra thay ñoåi nhö theá naøo khi taàn soá tín hieäu vaøo thay ñoåi?.................. ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... -Ñoä roäng xung ngoõ ra thay ñoåi nhö theá naøo khi taàn soá xung vaøo thay ñoåi?................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... Trang 7
  9. Taøi lieäu thí nghieäm Xung Phoøng thí nghieäm Xung Soá 7. Maïch loïc thoâng cao khi ngoõ vaøo laø haøm doác: - Chænh maùy phaùt ñeå ngoõ vaøo laø haøm doác, Vpp=2v, Voffset=1v. - Quan saùt vaø veõ daïng soùng vaøo/ra taïi caùc ñieåm Input, Output vaøo khung döôùi ñaây: fG = 300 Hz fG = 10 KHz TIME / DIV = TIME / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = Vieát bieåu thöùc ñieän aùp ngoõ ra: ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... Töø daïng soùng vaø keát quaû trong baûng treân, nhaän xeùt veà daïng soùng ngoõ ra: ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... 8. Maïch loïc thoâng cao khi ngoõ vaøo laø haøm muõ taêng: - Raùp maïch nhö sau, hình 5 0.01uF 10k A Out 1k 0.01uF 100k Hình 5. - Chænh maùy phaùt ñeå ngoõ vaøo laø xung vuoâng, Vpp=2v, Voffset=1v. - Quan saùt vaø veõ daïng soùng vaøo/ra taïi caùc ñieåm Input, A, Output: Input, A Output Trang 8
  10. Taøi lieäu thí nghieäm Xung Phoøng thí nghieäm Xung Soá TIME / DIV = TIME / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = Vieát caùc phöông trình ñieän aùp taïi A, output ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... Hieäu chænh bieán trôû , nhaän xeùt daïng soùng thöïc teá vaø aûnh höôûng cuûa haèng soá thôøi gian cuûa maïch ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... e. Maïch loïc thoâng thaáp (Low Pass Filter) khi ngoõ vaøo laø haøm muõ giaûm: - Raùp maïch nhö sau, hình 6 0.01uF 0.01uF A Out 1k 10k 100k Hình 6 - Chænh maùy phaùt ñeå ngoõ vaøo laø xung vuoâng, Vpp=2v, Voffset=1v. - Quan saùt vaø veõ daïng soùng vaøo/ra taïi caùc ñieåm Input, A, Output: Input, A B, Output TIME / DIV = TIME / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = Vieát caùc phöông trình ñieän aùp taïi A, output .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... Trang 9
  11. Taøi lieäu thí nghieäm Xung Phoøng thí nghieäm Xung Soá Hieäu chænh bieán trôû , nhaän xeùt daïng soùng thöïc teá vaø aûnh höôûng cuûa haèng soá thôøi gian cuûa maïch ......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... II. KHAÛO SAÙT MAÏCH RL: Maïch loïc thoâng thaáp vaø tích phaân duøng RL Out 100uH 100 100 Hình 7 -Maéc maïch nhö hình 7. -Chænh fG xung vuoâng coù Vpp = 2 V, Voffset = 1 V. -Taïi taàn soá fG = 100 KHz söû duïng bieán trôû VR, chænh sao cho tín hieäu vaøo khoâng bò meùo. -Taêng taàn soá fG = 100 KHz, 130 KHz, 150 KHz, 200 KHz. -Quan saùt vaø veõ daïng soùng taïi caùc ñieåm Input, Output vaøo hình sau : fG = 100 KHz fG = 130 KHz TIME / DIV = TIME / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = fG = 150 KHz fG = 200 KHz TIME / DIV = TIME / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = Trang 10
  12. Taøi lieäu thí nghieäm Xung Phoøng thí nghieäm Xung Soá -Tính τ = L / R = ............................................................................................................ - Vieát bieåu thöùc ñieän aùp ngoõ ra cuûa maïch ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... -Ñieàn caùc giaù trò vaøo baûng sau: Taàn soá soùng vuoâng fG (KHz) Chu kyø soùng vuoâng TG (ms) Heä soá coâng taùc q = Tp / TG Giaù trò ñieän aùp ra ñænh-ñænh Vop-p (V) Töø daïng soùng vaø keát quaû trong baûng treân , nhaän xeùt gì veà daïng soùng ngoõ ra : - Thaønh phaàn taàn soá cao cuûa tín hieäu ngoõ vaøo bieán ñoåi nhö theá naøo khi heä soá coâng taùc q thay ñoåi? ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... - Bieân ñoä tín hieäu ra taêng daàn hay giaûm daàn khi taàn soá tín hieäu vaøo taêng töø thaáp ñeán cao? ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... - So saùnh caùc thoâng soá vôùi maïch RC ôû phaàn I, giaû söû τL = L /R vaø τC = RC ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... II. KHAÛO SAÙT MAÏCH OPAMP: Hình 8. Sô ñoà chaân cuûa OpAmp LM741 Trang 11
  13. Taøi lieäu thí nghieäm Xung Phoøng thí nghieäm Xung Soá Maïch Vi Phaân Duøng OpAmp I2 R I1 Vv - out C + Hình 9 Vôùi R= 100K, C=0,1uF Caáp nguoàn 5V cho OpAmp Caáp tín hieäu ngoõ vaøo laø xung vuoâng Vpp = 2V, taàn soá töï choïn Hieån thò tín hieäu ngoõ vaøo vaø ra treân dao ñoäng kyù TIME / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... Nhaän xeùt daïng soùng thöïc teá ......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... Maïch tích phaân duøng OpAmp C I2 R Vv - VRa I1 + 0 Hình 10 Trang 12
  14. Taøi lieäu thí nghieäm Xung Phoøng thí nghieäm Xung Soá Vôùi R= 100K, C=0,1uF Caáp nguoàn 5V cho OpAmp Caáp tín hieäu ngoõ vaøo laø xung vuoâng Vpp = 2V Hieån thò tín hieäu ngoõ vaøo vaø ra treân dao ñoäng kyù TIME / DIV = CH 1 : VOLT / DIV = CH 2 : VOLT / DIV = Vieát caùc phöông trình ñieän aùp taïi output .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... Nhaän xeùt daïng soùng thöïc teá ......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... Trang 13
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2428 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2